Немного оффтоп, Про защиту чипа от копирования Опции

[a123-flex]

Добрый день всем.

Точно помню что была тема, где достаточно подробно обсуждался вопрос: "а что если мы топологию на фаб отправим, а нам туда жучков подсунут и мы их потом не найдем".

Дайте плз ссылочку, кто помнит ту тему.

[Xenia]

Точно помню что была тема, где достаточно подробно обсуждался вопрос: "а что если мы топологию на фаб отправим, а нам туда жучков подсунут и мы их потом не найдем".
Дайте плз ссылочку, кто помнит ту тему.

Давнюю ссылку трудно вспомнить, есть только свежие, но не у нас на форуме, а в сегодняшних CNews: "Российский 28-нм процессор «Эльбрус-8С» пойдет в серию в 2016 г.". И там в комментариях писано:

Бла, бла, бла в статье и ни слова, про то, что это никакой не отечественный процессор, а китайский, с китайскими же закладками. В РФ нет никаких 28нм и не будет в ближайшее время. Чужой западный код на 70-80%, чужая технология - "импортозамещение" по российски. Расскажите, как же они контроллируют отсутствие закладок?

[a123-flex]

Давнюю ссылку трудно вспомнить, есть только свежие, но не у нас на форуме, а в сегодняшних CNews: "Российский 28-нм процессор «Эльбрус-8С» пойдет в серию в 2016 г.". И там в комментариях писано:

не, там тролли одни.

в той теме SM был и другие соучастники), и я помню, достаточно подробно отвечали на вопросы, со знанием цикла.

[Shivers]

в той теме SM был и другие соучастники), и я помню, достаточно подробно отвечали на вопросы, со знанием цикла.

А что, от копирования какая то защита есть?
Сейчас в РФ очень модно топологию патентовать, можно сказать что на поток поставлено. Особенно аналоговые части. Это единственная защита, какая мне известна.

Или вы с закладками решили бороться?
Про закладки действительно где то обсуждали - бороться с ними бессмысленно, поскольку даже Микрон фотошаблоны где то за границей заказывает. Единственное, что можно придумать - сверять готовую топологию с помощью послойного травления с отосланным на фабрику. И так и поступают (кому надо), но отнюдь не с 28нм.

[a123-flex]

А что, от копирования какая то защита есть?
Сейчас в РФ очень модно топологию патентовать, можно сказать что на поток поставлено. Особенно аналоговые части. Это единственная защита, какая мне известна.

Или вы с закладками решили бороться?
Про закладки действительно где то обсуждали - бороться с ними бессмысленно, поскольку даже Микрон фотошаблоны где то за границей заказывает. Единственное, что можно придумать - сверять готовую топологию с помощью послойного травления с отосланным на фабрику. И так и поступают (кому надо), но отнюдь не с 28нм.

С закладками.

Как раз в той теме и писали, что верификация возможна на всех этапах производства (описывалось, как конкретно на каждом из этапов контролировать целостность модели), и на концовке уже и про послойное травление было.

а до каких техпроцессов возможна проверка топологии послойным травлением ?
и на сколько эта операция доступна (цена проверки по отношению к стоимости запуска, наличие большого количества легкодоступных исполнителей) ?

вообще странно патентовать топологию. Единственный кто ее будет драть китайцы, они не смотрят на патенты, патентуя решения выдаешь им готовое на блюдечке и с объяснениями.

Интересно, а вообще бывали прецеденты, когда на основе патента топологии китайского производителя штрафовали или запрещали экспорт товара с краденым чипом в Европе и Америке ?

[alexunder]

вообще странно патентовать топологию. Единственный кто ее будет драть китайцы, они не смотрят на патенты, патентуя решения выдаешь им готовое на блюдечке и с объяснениями.

на Западе всю жизнь патентовали. Многие фирмы продают свои чипы в виде die или даже пластинами (а нарезает уже сам заказчик) для непосредственной установки и разварки на плату, тогда доступ к топологии еще легче становится. Для аналога (да и для цифры) топология порой решающее значение имеет и тут не только китайцы могут руку приложить, но любая заинтересованная фирма. Если разводка не запатентована, то является free knowledge и каждый может свободно использовать ее в любых целях .

Фотошаблоны зачастую заказываются на стороне, а если хочется сравнить с оригинальным дизайном, то для этого есть спец. средства. В конце концов, в сканирующем электронном микроскопе можно отснять весь reticle и потом сравнить с GDSII.
Например, маски для новейшей EUV-литографии проверяют в SEM-микроскопе с возможностью восстановления дефектов маски (ссылка на статью). Ничто не мешает вам как фабу ввести контроль масок на предмет соответствия оригинальному дизайну, если требуется.

[a123-flex]

на Западе всю жизнь патентовали. Многие фирмы продают свои чипы в виде die или даже пластинами (а нарезает уже сам заказчик) для непосредственной установки и разварки на плату, тогда доступ к топологии еще легче становится. Для аналога (да и для цифры) топология порой решающее значение имеет и тут не только китайцы могут руку приложить, но любая заинтересованная фирма. Если разводка не запатентована, то является free knowledge и каждый может свободно использовать ее в любых целях .

Фотошаблоны зачастую заказываются на стороне, а если хочется сравнить с оригинальным дизайном, то для этого есть спец. средства. В конце концов, в сканирующем электронном микроскопе можно отснять весь reticle и потом сравнить с GDSII.
Например, маски для новейшей EUV-литографии проверяют в SEM-микроскопе с возможностью восстановления дефектов маски Ничто не мешает вам как фабу ввести контроль масок на предмет соответствия оригинальному дизайну, если требуется.

о. спасибо, очень интересно.
27 нм - это же круто ?
интересно сколько стоит сделать один такой снимок ?

ну и кроме того.
Фотошаблоны составляют существенную часть стоимости запуска. Но если предположить параноидальную версию о том, что разрабатываемый нами инвертер настолько ценен, что потенциальный противник сделает 2 комплекта шаблонов: наш честный, и свой правильный, и показывает нам честный, а сам делает чип из правильного(
Все-таки, до какого размера элемента РЕАЛЬНЫЕ ЧИПЫ можно послойно травить и фотографировать (я имею в виду, что при шлифовании качество изображения наверно ухудшается, и те же 27 нм получить уже не удастся, или маска/пиленый чип все равно ?) ?
Я так понимаю, задача автоматической верификации совпадения фотошаблона с снятой топологией сейчас не представляет сложности (вроде есть даже российский софт какой-то).

про free knowledge.
Я не специалист по производству чипов, больно прошу не бить, но как вообще обнаружить факт кражи интеллектуальной собственности ?
Предположим, в мире с десяток компаний производящих АЦП.
Что, каждая из компаний скупает образцы всех конкурентов, делает послойное травление и пытается обнаружить факт кражи ее интеллектуальной собственности ?
Ведь такие исследования должны должны довольно затратными ?

[alexunder]

о. спасибо, очень интересно.
27 нм - это же круто ?
интересно сколько стоит сделать один такой снимок ?

на фабрике всегда есть сканирующий электронный микроскоп хотя бы просто для анализа профилей слоев резиста после литографии или металлов после химико-механической полировки (CMP). Снимать с размером кадра ~500 нм могут и весьма древние микроскопы типа Philips XL30. Так что это не проблема. Тем более есть специальные SEM-установки для серийного анализа пластин, куда загружаются кассеты с пластинами и по заранее заданному скрипту с дизайном идет сьем картинок. Таким же образом отснять весь reticle, имеющий размер порядка 2х2 см^2, не составит большого труда. Так ли это нужно? Мне вот тоже представляется невозможныи и бесполезным внедрять закладку в СБИС с несколькими слоями металлизации.

[Dr.Alex]

Ок, давайте во всеуслышание. Объясните мне пожалуйста, я правда не знаю, как сформировать такой сигнал, который пройдя любые произвольные преобразования после них всегда будет постоянным ?

ВОТ!!! :-)))))))))) Уже в вашем вопросе заложена ошибка, которая мешает понять принцип.
Но обо всём по порядку.
Во-первых, заявление о том что "коробка с процом защищена от ядерного взрыва" вообще вызывает недоумение.
Даже если не понимать это буквально. Ну пусть просто очень хорошая коробка.
Разве не очевидно, что помещая проц в такую коробку, вы УЖЕ проиграли?
Ещё не написана программа, не достигнуты нужные ТТХ, короче, НИЧЕГО ещё не сделано, а вы уже проиграли!
Потому что делаете то, чего конкурентам делать не требуется. А именно экранировать/защищать то, чего экранировать не надо.
На сколько утяжелится ваша конструкция? А масса БЧ в ракете всего от нескольких кг до десятков кг.

К делу.
Как же доставить сигнал, когда о тракте ничего не известно?
На самом деле это УЖЕ наивность считать что врагу ничего не известно о вашей системе, но пусть будет так.
Сразу уясним, что нам надо передать всего 1 бит информации: есть сигнал определённой формы - отключаемся.
Передавать этот несчастный бит можно долго: 10 сек считай что мгновенно, 100 сек тоже абсолютно приемлемо, а может быть и 1000 сек.
Представляете, каков энергетический бюджет канала? Точно сможете экранировать коробку с процом??
Но это я опять отвлёкся. Пробиваться через экран мы не будем. Влиять на замкнутую в коробке систему, не имеющую выходов наружу, не интересно.
Чтобы понять принцип, упростим ситуацию до абсурда.
Представим что сигнал-убийца представляет собой широкополосный шум, который то появляется, то исчезает с периодом 1 сек в течение 100 сек.
А закладка мониторит шину данных проца, обрабатывающего радиоканал.
Кто-нибудь готов поставить на кон существование своей страны и гарантировать, что на шине проца НЕТ информации, макроскопическая статистическая структура которой не повторяла бы и не коррелировала бы с формой такого простого сигнала-убийцы?
Я уверен (знаю) что есть.
Есть отличный пример совсем из другой области, который это замечательно иллюстрирует.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%...%BD%D0%B8%D1%8F
Видите? Правый пингвинчик зашифрован AESом, и расшифровать его В ТОЧНОСТИ невозможно, но это и не нужно!!! Сигнал передан!
(Это камень в огород a123-flex, котороый вроде хотел передать сигнала-убийцу В ТОЧНОСТИ.)
Конечно, на самом деле всё сложнее, но математика в данной области тоже не стоит на месте, уж будьте уверены.

[des00]

К делу.
Как же доставить сигнал, когда о тракте ничего не известно?
На самом деле это УЖЕ наивность считать что врагу ничего не известно о вашей системе, но пусть будет так.
Сразу уясним, что нам надо передать всего 1 бит информации: есть сигнал определённой формы - отключаемся.
Передавать этот несчастный бит можно долго: 10 сек считай что мгновенно, 100 сек тоже абсолютно приемлемо, а может быть и 1000 сек.
Представляете, каков энергетический бюджет канала? Точно сможете экранировать коробку с процом??

Хорошо, давайте посчитаем. пусть база сигала 2^16, получаем 48дб выигрыша по базе. Рассмотрим систему с изотропным излучателем мощностью 1Ватт (30дбм), работающую на частоте 1 ГГц, на расстоянии 100м.
Положим что никаких экранов нет, устройство висит в воздухе. Эквивалентная мощность в приемнике составит 30 + 48 - 24 = 5.7дбм. Да, принять такой сигнал не сложно, но это требует :
1. Селекции полосы
2. Усилителя с малым коэфициентом шума
2. Down конвертора с селекцией согласованной полосы и соответствующего синтезатора.
3. Коррелятора на 2^16 отсчетов.
Сама по себе задача разработки подобного приемника не такая простая и весить в ресурсах кремния (даже если предположить что это возможно на одной пластине) он будет очень даже неплохо. Вы реально полагаете что это будут ставить в каждый испеченный чип?

А с учетом многослойного экранирования (корпус изделия, корпус того. куда вставленно изделие (стойка например), корпус ну пусть тойже ракеты), уровень сигнала на входе такого приемника будет намного ниже + он будет замаскирован помехами генерируемыми самим изделием куда он вставлен.

В примере я взял расстояние 100 метров, на расстоянии 1км, мощность на входе будет уже -14дбм, 10км -34дбм, какого подлетное время ну положим той же ракеты к цели? успеет коррелятор накопить 2^16 отсчетов и получит ли он достоверный порог принятия решений? Особенно если учесть что полосу расширять не сильно хочеться, ибо чувствительность падает.

UPD. А если изделие еще и поглотителем обклеить (досаточно эффективная штука надо признать) то долетит вообще мизер.

[Dr.Alex]

Это вы всё считаете для варианта "пробиваемся через экран", но основной вариант, как я сказал, совсем другой.
UPD: И главное, я уже говорил, если вы тратите больше усилий на экранирование, чем конкуренты, то становитесь неконкурентоспособны автоматически. Уже только поэтому нужно не допускать закладок.

Есть например РЛС, или например канал управления ракетой, они слушают эфир на якобы неизвестных частотах (реально - абсолютно известных),
и нам нужно протащить сигнал сквозь неизвестный радиоканал и неизвестную цифровую часть до закладки.
Эта задача решается с лёгкостью, о чём я и писал.

Кстати, в вашем расчёте варианта "напролом" я не согласен с некоторыми вводными.
Сигнал-убийца может излучаться "радиобомбой" - забрасывается или выстреливается в нужный район, где типа "взрывается", излучая кратковременный (относительно, реально конечно секрет великий есть, но я думаю до секунд доходит вполне) сигнал огромной мощности.
Никакой там не ватт конечно. Ввиду простоты сигнала и вообще некритичности к его конкретной форме получить огромную мощность легче.

[des00]

Есть например РЛС, или например канал управления ракетой, они слушают эфир на якобы неизвестных частотах (реально - абсолютно известных),
и нам нужно протащить сигнал сквозь неизвестный радиоканал и неизвестную цифровую часть до закладки.
Эта задача решается с лёгкостью, о чём я и писал.

так. давайте еще раз разложим все по полочкам.
Пусть это будет канал РЛС(о другой военной технике пока не будем говорить), давим мы его или излучаем спец сигнал в той же полосе. отлично. Сперва мы попадаем во входные фильтры, затем в МШУ, затем в смесители и последующую фильтрацию. Потом в АЦП, с АЦП на блок цифровой обработки. Положим что хитрый сигнал просочился через все это, с небольшими искажениями. И таки залез в АСИК или ФПГА. Что он будет делать дальше? И самое главное, как он доберется до процессора, что бы через пин шины данных, таки залезть в приемник закладки?

Сигнал-убийца может излучаться "радиобомбой" - забрасывается или выстреливается в нужный район, где типа "взрывается", излучая кратковременный (относительно, реально конечно секрет великий есть, но я думаю до секунд доходит вполне) сигнал огромной мощности.
Никакой там не ватт конечно. Ввиду простоты сигнала и вообще некритичности к его конкретной форме получить огромную мощность легче.

Такая бомба либо сожгет все электромагнитным импульсом, либо тупо заблокирует все приемники, АРУшки отработают и постараются защитить приемники от сгорания. После того как всплеск мощности закончиться, все вернется на круги своя.

Вытащить пусть даже 2^16 базу сигнала, при заблокированном приемнике, или приемнике в насыщении, не так то просто.


ЗЫ. Давайте строить диалог все таки более детально, "сами дураки, я все знаю" конечно сильное высказывание, но у нас в клубе "джентльменам на слово редко верят". Дайте схему реально возможного устройства и подобной закладки.

[a123-flex]

так. давайте еще раз разложим все по полочкам.
Пусть это будет канал РЛС(о другой военной технике пока не будем говорить), давим мы его или излучаем спец сигнал в той же полосе. отлично. Сперва мы попадаем во входные фильтры, затем в МШУ, затем в смесители и последующую фильтрацию. Потом в АЦП, с АЦП на блок цифровой обработки. Положим что хитрый сигнал просочился через все это, с небольшими искажениями. И таки залез в АСИК или ФПГА. Что он будет делать дальше? И самое главное, как он доберется до процессора, что бы через пин шины данных, таки залезть в приемник закладки?

на самом деле ето уже "end of story". учитывая, что российских Ацп нет, дальше гнать сигнал и не нужно - дальше просто отключится АЦП, и станция ослепнет.

ЗЫ. Давайте строить диалог все таки более детально, "сами дураки, я все знаю" конечно сильное высказывание, но у нас в клубе "джентльменам на слово редко верят". Дайте схему реально возможного устройства и подобной закладки.

но если даже продолжать.
на самом деле ведь известно что обычно делают в таких случаях asic и fpga. Фильтрация, фазирование, гетеродинирование, фурье, перевод данных во внутреннее представление цифровой системы (упаковка). В принципе, для математика не должно составлять проблемы придумать сигнал, проходящий через такую структуру насквозь.
Навскидку их сразу 2: белый шум DrAlex, и родной станционный сигнал(((
К сожалению, задача разработки такой штуки действительно не невозможная - в реальности, наверняка после разрухи 90 годов США имеют разведданные о многих технических параметрах наших систем. Раз уж они купили в сборе и с образцами разработку Як-141.
Кроме того, регулярные облеты разведчиками всех новых образцов техники. Меня всегда удивляло, как спокойно они продают АЦП AD.

[Dr.Alex]

на самом деле ето уже "end of story". учитывая, что российских Ацп нет, дальше гнать сигнал и не нужно - дальше просто отключится АЦП, и станция ослепнет.

des00 так и не понял идею, а продолжает смешивать мух с котлетами.
Он всё ещё пытается пробиться через экранирование и фильтрование входных/выходных проводов, хотя я сразу сказал что основной путь, который наиболее пристально сейчас анализируется, совсем другой.

на самом деле ведь известно что обычно делают в таких случаях asic и fpga. Фильтрация, фазирование, гетеродинирование, фурье, перевод данных во внутреннее представление цифровой системы (упаковка).

Вы тоже немножко смешали мух с фуагра.
Вообще неуместно ставить вопрос, как сигнал пройдёт через "гетеродинирование, фильтрацию" и т.п. Он пройдёт ровно так же, как и законный сигнал. Всё.
А что касается демодуляции, пакетирования и т.д, то всё это уже не имеет решительно никакого значения.
Потому что ещё до того, как все эти действия начнут производиться, сэмплы с АЦП спокойно будут лежать в буфере большими кусками. Вот это и есть енд оф стори.