NXP推出两款多核 Cortex-M33解决方案保护边缘安全

为了实现保护物联网边缘设备和云至边缘连接安全的愿景，恩智浦半导体（纳斯达克代码：NXPI）将强化的安全子系统和软件集成到安全执行环境（SEE）中，以提升信任、隐私和保密方面的性能标准。在公司新推出的基于Cortex-M33的解决方案LPC5500微控制器和i.MX RT600跨界处理器中，新安全功能成为主要亮点。

保护嵌入式系统安全的多层方法

恩智浦依靠自身的安全技术专业知识，构建出通过硬件实现的多层保护机制，这在当今业界是独一无二的。这种分层安全方法对于物理保护和运行时保护至关重要，可通过以下方式来保护嵌入式系统：

基于硬件的不可变“信任根”的安全引导

基于证书的安全调试身份验证

加密的片上固件存储，提供实时的无延迟解密

这些功能与Armv8-M TrustZone®和内存保护单元（MPU）的Arm® Cortex-M33增强功能相结合，利用基于硬件的存储器映射隔离来实现基于特权的资源和数据访问，从而实现物理保护和运行时保护。  

恩智浦资深副总裁兼微控制器业务总经理Geoff Lees表示：“通过物联网实现的互联世界具有广阔的远景。利用恩智浦在安全和处理方面的深入专业知识，以及软件生态系统和广泛产品组合，我们占据了得天独厚的优势，可帮助所有开发人员实现物联网安全领域的创新进步。”

独特的安全增强功能

恩智浦基于ROM的安全引导过程奠定了设备可信任度的基石，它利用设备唯一密钥，创建不可变的硬件“信任根”。这些密钥现在能够由基于SRAM的物理防克隆技术（PUF）在本地按需生成，该技术利用SRAM位单元固有的自然变异特性。这样就可实现最终用户与原始设备制造商（OEM）之间的封闭式事务处理，从而杜绝在可能不安全的环境中进行第三方密钥处理。另外，密钥也可通过基于Fuse的传统方法来注入。

此外，恩智浦的SEE通过对SRAM PUF的创新利用，生成设备唯一的密钥，从而改进了边缘至边缘、云至边缘通信的对称和非对称加密。通过可信计算组织（TCG）制定的设备识别构成引擎（DICE）安全标准，公钥基础设施（PKI）或非对称加密的安全性得以增强。SRAM PUF根据DICE的要求，确保唯一设备密钥（UDS）的保密性。新推出的解决方案支持非对称加密加速（RSA中密钥长度为1024至4096位，ECC），还支持最多256位的对称加密和哈希（AES-256和SHA2-256），提供针对mbedTLS优化的库。

Arm副总裁兼嵌入式和汽车电子业务总经理John Ronco表示：“要保持互联设备的迅猛增长，就必须增加用户对这些设备的信任。恩智浦致力于保护互联设备的安全，这一点在基于Cortex-M33的新款产品中体现得非常明显，这些产品基于TrustZone技术经过验证的安全基础构建，同时又融入了Arm的平台安全架构（PSA）的设计原则，推动提升Cortex-M性能效率的极限。”

提升机器学习速度和DSP计算性能

恩智浦具有战略性地选择了Cortex-M33，充分利用Armv8-M架构的首次全面功能实施方案，与现有的Cortex-M3/M0 MCU相比，具有显著的性能和安全平台优势（分别实现了超过15%至65%的改进）。Cortex-M33的主要特性之一是专用协处理器接口，它实现了紧耦合协处理器的高效集成，从而扩展了CPU的处理能力，同时还保持完全的生态系统和工具链兼容性。恩智浦利用这种功能来实现协处理器，用于加快关键的机器学习和DSP功能的执行速度，例如卷积、关联、矩阵运算、传递函数和滤波；与在Cortex-M33上执行相比，性能提升达10倍。协处理器还进一步利用常见CMSIS-DSP库调用（API）来简化客户代码移植。

LPC5500 平台 – 面向工业和物联网应用的多核Cortex-M33 MCU

单核或双核Cortex-M33集成DC-DC转换器，可提供业界领先的性能，而功率预算低于同类产品，最高达到90 CoreMarks™/mA。高密度片上存储器，提供最多640KB闪存和320KB SRAM，可高效执行复杂的边缘应用。此外，恩智浦的自动可编程逻辑单元用于分担并执行用户定义任务，从而增强实时并行性能。

i.MX RT600跨界平台 – 面向实时机器学习（ML）/人工智能（AI）应用的能效优化Cortex-M33/DSP MCU

具有较宽的电压和性能范围，采用最高300MHz的Cortex-M33和600MHz的Cadence® Tensilica® HiFi 4 DSP，提供最多4.5MB的共享片上SRAM ，可实现高效本地音频预处理、沉浸式3D音频播放和支持语音的体验。为DSP提供4个32位MAC、矢量浮点功能单元、256位宽访问数据总线，以及特殊激活函数（例如Sigmoid等传递函数）的DSP扩展，进一步增强机器学习性能。

Dover CoreGuard – 利用基于硬件的防御措施保护安全

恩智浦已与Dover Microsystems携手合作，在未来的平台中引入Dover的 CoreGuard™技术。CoreGuard是基于硬件的主动式防御安全IP技术，可即时拦截违背预先建立的安全规则的指令，从而让嵌入式处理器自身能够防御软件漏洞和基于网络的攻击。