[發明專利]阻變存儲器的操作方法及其操作裝置、芯片以及芯片認證方法

有效

• 申請號: 201710828249.5
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN109509495B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 吳華強;龐亞川;高濱;錢鶴
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

一種阻變存儲器的操作方法及其操作裝置、芯片以及芯片認證方法。該操作方法包括：對阻變存儲器陣列中的多個存儲單元施加復位電壓，以使所述阻變存儲器陣列處于第一狀態以形成物理不可克隆函數；以及對處于所述第一狀態的阻變存儲器陣列中的多個存儲單元施加置位電壓，以使所述阻變存儲器陣列處于第二狀態。在所述第二狀態時，所述阻變存儲器陣列中有百分之九十以上的存儲單元處于低阻態。該操作方法可以對存儲在物理不可克隆函數中的數據進行隱藏，從而可以實現對物理不可克隆函數中信息的有效保護。

技術領域

本公開的實施例涉及一種阻變存儲器的操作方法及其操作裝置、芯片以及芯片認證方法。

背景技術

隨著信息技術的高速發展，硬件安全面臨著多方面的威脅(例如硬件特洛伊、知識產權剽竊、集成電路逆向工程、側信道攻擊等)。在眾多的解決方案中，物理不可克隆函數(Physically Unclonable Function，PUF)因其固有的隨機性、可再現性以及與微納加工工藝的兼容性被認為是硬件安全防護的可行技術方案。

發明內容

本公開至少一實施例提供一種阻變存儲器的操作方法，包括：對阻變存儲器陣列中的多個存儲單元施加復位電壓，以使所述阻變存儲器陣列處于第一狀態以形成物理不可克隆函數(PUF)；以及對處于所述第一狀態的阻變存儲器陣列中的多個存儲單元施加置位電壓，以使所述阻變存儲器陣列處于第二狀態；在所述第二狀態時，所述阻變存儲器陣列中有百分之九十以上的存儲單元處于低阻態。

例如，本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法還包括：對處于所述第二狀態的阻變存儲器陣列中的存儲單元施加所述復位電壓，以使所述阻變存儲器陣列處于第三狀態；處于所述第三狀態的阻變存儲器陣列的電阻值狀態與處于所述第一狀態的阻變存儲器陣列的電阻值狀態，二者的誤差值小于一預設誤差值。

例如，在本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法中，所述預設誤差值包括百分之十。

例如，在本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法中，在所述第二狀態時，所述阻變存儲器陣列中有百分之九十五以上的存儲單元處于低阻態。

例如，在本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法中，在形成所述PUF之前還包括：對所述阻變存儲器陣列中的至少部分存儲單元進行多次連續的隱藏與再現操作，以確定所述復位電壓和所述置位電壓。

例如，在本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法中，在形成所述PUF之后還包括提取激勵響應對。

例如，在本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法中，所述提取激勵響應對包括：將所述阻變存儲器陣列劃分為第一子陣列和第二子陣列，對比所述第一子陣列和所述第二子陣列中的對應存儲單元的電阻值大小，以獲得多個激勵響應對。

例如，在本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法中，所述提取激勵響應對包括：將所述阻變存儲器陣列劃分為第一子陣列和第二子陣列，隨機從所述第一子陣列和所述第二子陣列中各選取一個存儲單元并對其電阻值大小進行對比，以獲得多個激勵響應對。

例如，在本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法中，所述提取激勵響應對包括：提供一個參考電阻值，對比所述阻變存儲器陣列中的各個存儲單元的電阻值與參考電阻值，以獲得多個激勵響應對。

例如，在本公開一實施例提供的阻變存儲器的操作方法中，所述誤差值通過漢明距離比較獲得。

本公開至少一實施例還提供一種阻變存儲器操作裝置，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有可執行指令，所述可執行指令可由所述處理器執行以實現本公開任一實施例所述的阻變存儲器的操作方法。