[發(fā)明專利]阻變存儲(chǔ)器的操作方法及其操作裝置、芯片以及芯片認(rèn)證方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710828249.5
• 申請(qǐng)日: 2017-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN109509495B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳華強(qiáng);龐亞川;高濱;錢鶴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G11C13/00
• 分類號(hào): G11C13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭久云

1.一種阻變存儲(chǔ)器的操作方法，包括：

對(duì)阻變存儲(chǔ)器陣列中的多個(gè)存儲(chǔ)單元施加復(fù)位電壓，以使所述阻變存儲(chǔ)器陣列處于第一狀態(tài)以形成物理不可克隆函數(shù)PUF；以及

對(duì)處于所述第一狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列中的多個(gè)存儲(chǔ)單元施加置位電壓，以使所述阻變存儲(chǔ)器陣列處于第二狀態(tài)；其中，

在所述第二狀態(tài)時(shí)，所述阻變存儲(chǔ)器陣列中有百分之九十以上的存儲(chǔ)單元處于低阻態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，還包括：

對(duì)處于所述第二狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列中的存儲(chǔ)單元施加所述復(fù)位電壓，以使所述阻變存儲(chǔ)器陣列處于第三狀態(tài)；其中，

處于所述第三狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列的電阻值狀態(tài)與處于所述第一狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列的電阻值狀態(tài)，二者的誤差值小于一預(yù)設(shè)誤差值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其中，在形成所述PUF之前還包括：

對(duì)所述阻變存儲(chǔ)器陣列中的至少部分存儲(chǔ)單元進(jìn)行多次連續(xù)的隱藏與再現(xiàn)操作，以確定所述復(fù)位電壓和所述置位電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其中，在形成所述PUF之后還包括提取激勵(lì)響應(yīng)對(duì)；所述提取激勵(lì)響應(yīng)對(duì)包括：

將所述阻變存儲(chǔ)器陣列劃分為第一子陣列和第二子陣列，對(duì)比所述第一子陣列和所述第二子陣列中的對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元的電阻值大小，以獲得多個(gè)激勵(lì)響應(yīng)對(duì)；或者

將所述阻變存儲(chǔ)器陣列劃分為第一子陣列和第二子陣列，隨機(jī)從所述第一子陣列和所述第二子陣列中各選取一個(gè)存儲(chǔ)單元并對(duì)其電阻值大小進(jìn)行對(duì)比，以獲得多個(gè)激勵(lì)響應(yīng)對(duì)。

5.一種阻變存儲(chǔ)器操作裝置，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令可由所述處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-4任一所述的操作方法。

6.一種阻變存儲(chǔ)器芯片，包括阻變存儲(chǔ)器陣列，其中，所述阻變存儲(chǔ)器陣列處于其中百分之九十以上的存儲(chǔ)單元處于低阻態(tài)的第二狀態(tài)，

通過所述阻變存儲(chǔ)器陣列中的多個(gè)存儲(chǔ)單元被施加復(fù)位電壓以使所述阻變存儲(chǔ)器陣列處于第一狀態(tài)以形成PUF，然后對(duì)處于所述第一狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列中的多個(gè)存儲(chǔ)單元施加置位電壓，以使所述阻變存儲(chǔ)器陣列處于所述第二狀態(tài)。

7.一種芯片認(rèn)證方法，包括：

選擇認(rèn)證服務(wù)器中的一個(gè)激勵(lì)發(fā)送至待認(rèn)證的根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片，其中，處于所述第二狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列中的存儲(chǔ)單元被施加所述復(fù)位電壓，以使所述阻變存儲(chǔ)器陣列處于第三狀態(tài)，處于所述第三狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列中對(duì)應(yīng)所述激勵(lì)的存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被作為第一響應(yīng)返回；

所述認(rèn)證服務(wù)器接收所述待認(rèn)證芯片根據(jù)所述激勵(lì)返回的所述第一響應(yīng)；以及

將所述第一響應(yīng)和所述認(rèn)證服務(wù)器中的多個(gè)激勵(lì)響應(yīng)對(duì)中的與所述激勵(lì)匹配的第二響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比，若誤差值小于一預(yù)設(shè)誤差值，則認(rèn)證成功，否則認(rèn)證失敗。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的芯片認(rèn)證方法，還包括：

對(duì)原始芯片中的阻變存儲(chǔ)器陣列施加所述復(fù)位電壓，以形成PUF；以及

提取所述PUF中的多個(gè)激勵(lì)響應(yīng)對(duì)，并存儲(chǔ)在所述認(rèn)證服務(wù)器中。

9.一種芯片認(rèn)證方法，包括：

待認(rèn)證的根據(jù)權(quán)利要求6所述的芯片接收認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送的一個(gè)激勵(lì)，

對(duì)所述待認(rèn)證芯片施加所述復(fù)位電壓，其中，處于所述第二狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列中的存儲(chǔ)單元被施加所述復(fù)位電壓，以使所述阻變存儲(chǔ)器陣列處于第三狀態(tài)，處于所述第三狀態(tài)的阻變存儲(chǔ)器陣列中對(duì)應(yīng)所述激勵(lì)的存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被作為第一響應(yīng)返回至所述認(rèn)證服務(wù)器。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的芯片認(rèn)證方法，還包括：

將所述第一響應(yīng)和所述認(rèn)證服務(wù)器中的多個(gè)激勵(lì)響應(yīng)對(duì)中的與所述激勵(lì)匹配的第二響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比，若誤差值小于一預(yù)設(shè)誤差值，則認(rèn)證成功，否則認(rèn)證失敗。