[發明專利]用于FPGA芯片的固件管理裝置、方法、FPGA加速卡及電子設備

在審

• 申請號: 202211080581.5
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN116301571A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張迪
• 申請（專利權）人: 深圳致星科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F13/42;G06F13/16;G06F13/40
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 李迪

本發明公開了一種用于FPGA芯片的固件管理裝置、方法、FPGA加速卡及電子設備，其中，固件管理裝置包括第一存儲器、第二存儲器、邏輯執行單元和控制單元，如果第一存儲器中的固件策略參數用于表征固件防篡改模式，控制單元向邏輯執行單元發送第一導通控制指令，導通第二存儲器和FPGA芯片之間的通路，FPGA芯片加載加速卡固件完成后，控制單元向邏輯執行單元發送第一斷開控制指令，斷開第二存儲器和FPGA芯片之間的通路。FPGA芯片加載加速卡固件完成后，斷開第二存儲器和FPGA芯片之間的通路，保障第二存儲器中的加速卡固件無法被篡改，從而保障加速卡正常運行，該加速卡可以在執行隱私計算任務或聯邦學習任務時進行隱私數據推薦。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，特別涉及一種用于FPGA芯片的固件管理裝置、方法、FPGA加速卡及電子設備。

背景技術

加速卡是通過信號接口與服務器相連的電子設備，并通過信號接口與服務器進行數據交換和通信。加速卡固件是指存放在加速卡的Flash中的現場可編程門陣列(FieldProgrammable?Gate?Array，FPGA)程序，是加速卡正常運行的基礎。

在相關技術中，通常以加速卡為載體實現隱私計算平臺，將與隱私數據相關的處理放置在加速卡上進行，從而確保隱私數據不會被泄露，使得隱私計算更為安全可靠。

加速卡中，存儲固件的Flash與FPGA芯片之間通過隊列串行外設接口(QueuedSerial?Peripheral?Interface，QSPI)連接，在加速卡上電時，FPGA芯片會讀出存放在Flash中的加速卡固件，并進行配置和運行。現有技術中，如果Flash中存儲的加速卡固件被篡改，則FPGA芯片加載的固件是被篡改后的固件，從而會導致加速卡無法運行。

發明內容

本發明提供一種用于FPGA芯片的固件管理裝置、方法、FPGA加速卡及電子設備，用以解決現有技術中存在的如果存儲的加速卡固件被篡改，則會導致加速卡無法運行的問題。

第一方面，本申請實施例提供一種用于FPGA芯片的固件管理裝置，該裝置包括：第一存儲器、第二存儲器、邏輯執行單元和控制單元；

所述控制單元的第一端與所述第一存儲器信號連接，所述控制單元的第二端與所述邏輯執行單元的控制端信號連接，所述控制單元的第三端與FPGA芯片的第一端信號連接；所述邏輯執行單元的第一導通端與所述第二存儲器信號連接，所述邏輯執行單元的第二導通端與所述FPGA芯片的第二端信號連接；

所述第一存儲器用于存儲至少一個固件策略參數，所述固件策略參數包括用于表征固件防篡改模式的第一固件策略參數；

所述第二存儲器用于存儲加速卡固件；

所述控制單元被配置為，獲取所述固件策略參數，當所述固件參數為第一固件策略參數時，向所述邏輯執行單元發送第一導通控制指令，以及在接收到所述FPGA芯片發送的第一完成信號后，向所述邏輯執行單元發送第一斷開控制指令，其中，所述第一完成信號用于表征所述FPGA芯片加載所述加速卡固件的動作完成；

所述邏輯執行單元被配置為，接收到所述第一導通控制指令后，導通所述第二存儲器和所述FPGA芯片之間的通路，以及在接收到所述第一斷開控制指令后，斷開所述第二存儲器和所述FPGA芯片之間的通路。