新唐 Arm9 微處理器降低 CPU 負擔同時大幅提升加解密速度的秘密

降低 CPU 負擔同時大幅提升加解密速度的秘密

隨著物聯網時代的來臨，我們在各方面都享受到更為便利的生活，但同時也必須審慎的評估所帶來的資安問題，在此議題下，安全平臺裝置已經是不可或缺的重要腳色。在微控制器及微處理器的運作中，智能財產及信息安全的保護尤為重要。智能財產安全著重在如何有效地透過軟件或硬件的方式保護裝置上的重要信息不會被竊取，而信息安全指的則是確保在通訊及數據傳輸的過程中有效的防范黑客從中偷取機密數據獲得不法利益。

基于以上兩點，目前研究上已經提出許多種加解密方式來實現安全管理，例如采對稱式的先進加密標準 (AES) 及三重數據加密標準 (TDES)，或者非對稱式的加密算法如的橢圓曲線 (ECC)、RSA 以及哈希運算如 SHA、MD5。工程師可依據不同的使用場景及規(guī)范導入合適的加解密算法，例如使用 RSA 及 SHA 來實現安全開機 (secure boot)，針對大量的數據傳送則可透過 AES 進行處理。

為了確保產品的安全性及效能提升，新唐 NUC980 系列微處理器提供了完整的硬件加密加速器 (AES, SHA, HMAC, RSA, ECC)，相較于軟件方式進行加解密及哈希運算，采用硬件處理除了提高效率降低 CPU 負擔，讓應用程序能充分利用 CPU 的效能。更進一步，透過硬件實現加解密運算可以減少 CPU 的介入，降低透過軟件方式進行攻擊的可能性。硬件加密加速器所帶來的好處，可以從新唐 NUC980 開發(fā)平臺上進行的測試看出來，軟硬件加密在速度上有顯著的差異，尤其是在數據量越大時更能表現出硬件加解密引擎在處理速度上的優(yōu)勢。

NUC980 系列除了標配了上述的硬件加解密引擎外，核心采用 ARM926EJ-S，執(zhí)行速度高達 300 MHz，內建內存大小有 16 MB、64 MB 以及 128 MB DDR-II 可以選擇。封裝提供 64-pin、128-pin 和 216-pin LQFP，大幅減少 PCB 尺寸和降低電磁干擾 (EMI)。豐富的周邊功能包含：10 組 UART 接口、雙以太網、4 組 CAN 2.0B、8 組 USB Host、雙 SDIO/ eMMC 接口、NAND Flash 接口、QSPI NAND 接口、ISO-7816 接口和高速 USB 2.0 Host/Device 等，可以完全滿足客戶的應用需求，特別是針對工業(yè)控制應用，例如工業(yè)物聯網網關 (Gateway)、網絡打印機設備、電表集中器、智能家居網關等、NUC980 都能符合 -40℃ 至 85℃ 工業(yè)溫度規(guī)格的需求。