甚短距离光互连模块技术的发展动态

甚短距离光互连技术作为一种突破铜线互连传输瓶颈有效方法,受到了广泛关注。半导体光学器件技术、高速化集成电路技术和光电模块封装技术作为实现光互连的关键技术发展较为迅速。首先阐述了垂直腔面发射激光器的电路模型,然后针对光信号发送模块介绍了预加重补偿技术以及开环方式稳定光功率输出技术,并对如何提高光信号接收模块带宽性能的电路技术进行了分析。其次结合光互连模块技术标准的发展,以NEC公司的实用化甚短距离并行光互连模块为例,对其光电封装技术进行了说明,最后就甚短距离光互连技术所面临的课题及发展前景进行了总结。     

小世界网络抗毁性及介-度相关性研究

日常生活中,复杂网络主要面临随机攻击和选择性攻击,网络模型的结构特性使复杂网络在不同攻击方式下的抗毁性有很大的差异.综合考虑复杂网络的抗毁性参数和网络模型的结构特性差异,文章以节点的最大度值、平均度值、最大介数和平均介数为度量参数,通过5种不同攻击方式对WS小世界网络的抗毁性进行了测试,得到了介度关系曲线,随着节点的移除,动态分析了WS小世界网络的抗毁性和攻击下小世界网络的介 度相关性.实验结果表明,WS小世界网络在RD攻击下表现出一定的脆弱性,在其他攻击方式下有很强的鲁棒性,而其介度关系在某些区域呈线性关系,但大部分区域呈现无规律性,其动态相关性需要进一步研究.小世界网络较强的抗毁性对组建网络有重要的影响,鉴于小世界网络的结构特性,组建网络时应尽量不要把网络的功能集中在少数Hub节点上.针对WS小世界网络较强的鲁棒性,结合小世界网络的结构特性,将做进一步研究,以便提出更高效的攻击策略.     

利用LUT替换的FPGA保护数字水印技术

提出一种新的基于查找表替换的IP核数字水印技术,利用基于存储式逻辑阵列块(Memory Logic Array Block,MLAB)的RAM结构替换原设计文件中的查找表,在其中添加水印数据.使用此方法使嵌入的水印可以避免被优化工具删除,提高了数字水印的安全性.实验表明,此方法嵌入数字水印的效率高,资源开销较低,优于其它基于查找表的数字水印方法.     

基于线网拆分的数字水印增强技术

随着当今SoC(片上系统)设计理念的广泛深入,IP(知识产权芯核)复用在芯片制造行业的应用也日益成长,IP保护技术因防止IP非法盗用而变得至关重要.文中介绍一种基于版图设计的IP保护数字水印技术,通过对线网的拆分增加数字水印嵌入的概率,成功实施IP保护.在IBM-PLACE 2.0 Benchmark Suites上的试验结果表明,数字水印嵌入的成功率大大得到了改善.     

计算机硬件设计安全问题研究

随着现代信息技术的飞速发展,计算机的安全问题日益突出,作为计算机安全系统架构的基石,计算机硬件安全越来越得到重视。文章阐述计算机安全的内涵和计算机硬件发展中存在的安全隐患,介绍了计算机硬件设计安全的现状,提出基于内置安全确认和外置辅助安全检测的双重计算机硬件安全策略。     

一种优化FPGA布线拥塞的FHO-BP网络

超大集成电路的高度复杂化造成的布线拥塞可能导致电路的不可布性,早期的布线拥塞预测对于提高集成电路的最终设计质量非常关键,因此针对现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）,引入火鹰优化（Fire Hawk Optimizer,FHO）算法机制优化反向传播（Back Propagation,BP）神经网络,提出一种基于复杂网络和FHO-BP网络的布线拥塞优化方法,将电路布局的复杂网络特征向量应用到布线拥塞度预测模型中,并利用提出的优化算法改善电路布线拥塞。实验结果表明,与经典的BP网络相比,所提FHO-BP预测模型具有更高的预测精度和收敛速度,决定系数达到92.62%,模型的平均训练时间为94.55 s,平均预测时间为0.57 s,并且利用布线拥塞优化算法对布局进行优化后的布线实际拥塞程度明显缓和。     

FPGA IP核数字水印保护与检测技术

数字水印技术是一种重要的知识产权核(IP)保护技术,也是应用最广泛的IP核保护技术。介绍了常用的数字水印生成方法,分析了在FPGA设计的各个层面(软核、固核、硬核)的IP核数字水印技术。IP核保护数字水印技术可以分为附加保护技术、约束保护技术和检测技术,从附加和约束两个方面分析了水印嵌入技术,介绍了水印检测技术,分析了各种方法的原理和优缺点。从性能影响、资源开销、透明性、安全性、可信度等5个方面,对几种典型的水印技术进行评估比较,最后指出数字水印技术需要解决的问题和发展趋势。     

基于注意力机制的FPGA布线拥塞预测

随着FPGA设计复杂性的不断增加，物理设计需要大量的优化迭代才能实现，布线拥塞影响芯片的面积及时延等性能指标，因此需要准确快速的预测并提前解决。提出一个FPGA布线拥塞预测模型CBAM-CGAN，模型在布局阶段提取特征合成学习图像，引入注意力机制学习增强图像各个特征通道的重要程度，提高布线拥塞的预测性能。实验结果表明，方法在布局阶段的布线拥塞预测取得了较好效果。相比于条件对抗生成网络模型，结构相似度平均值提高了0.89%，峰值信噪比平均值提高了1.37%，归一化均方根像素差平均值降低了3.8%，像素精度差平均值降低了0.06%，单张图像的预测时间约为0.1 s。实验数据证明了模型在FPGA布线拥塞的准确性和快速性。     

多重加密的数字水印生成方法

为了使用户提供的数字签名生成安全性较高的数字水印,对数字水印的生成方法进行研究,结合3种加密算法提出一种数字水印生成方案.数字签名先经过MD5算法得到Hash文本信息,经RSA加密后作为RC4算法输入的种子,输出随机性较高的数字水印.该方案通过C语言实现对数字水印进行了嵌入和检测实验,得到了很好的验证.实验结果表明,不同数字签名生成数字水印之间的汉明距离较大,约占数字水印的57.8％,具有较强的抗攻击能力.     

基于介度相关性的无标度网络抗毁性研究

复杂网络主要面临随机攻击和选择性攻击,在不同的攻击方式下复杂网络的抗毁性有很大差异。综合考虑复杂网络的抗毁性参数,以节点的度和介数中心性为度量参数,通过5种不同攻击方式对无标度网络的抗毁性进行测试,得到度和介数的实时测量值,动态分析攻击下无标度网络的介度相关性。实验结果表明,无标度网络在ID、RD攻击下介度满足幂律关系,而在IB、RB和随机攻击下不严格满足幂律关系。