PowerModes - POWer EmulatoR and MOdel based DEpendability and Security evaluation platform

  • Krieg, Armin, (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Grinschgl, Johannes, (Teilnehmer (Co-Investigator))
  • Steger, Christian (Projektleiter (Principal Investigator))

Projekt: Foschungsprojekt

Beschreibung

In den vergangenen Jahren gab es einen dramatischen Anstieg der Systemintegrationsdichte von integrierten Halbleiterimplementierungen. Diese Marktentwicklung wurde in
erster Linie von zwei Faktoren getrieben. Erstens, der Markt für Unterhaltungselektronik
forderte eine wachsende Menge an integrierter Funktionalität in mobilen Anwendungen.
Zweitens, neue Fertigungstechnologien im deep-submicron Bereich erlaubten diese steigende
Integration bei nahezu gleichbleibendem Energiebedarf. Ein negativer Nebeneffekt
dieser hohen Integrationsdichten ist ein breites Spektrum an Zuverlässigkeitsproblemen,
die von den Systemdesignern gelöst werden müssen. Weiters müssen auch absichtliche
Fehler berücksichtigt werden, welche durch einen Angreifer in das System eingebracht
werden um dieses in einen fehlerhaften Zustand zu bringen. Während es in den letzten
Jahren ein breites Spektrum an Forschung auf dem Gebiet von Untersuchungstechniken
in frühen Designständen gab, z.B. simulations- oder emulationsbasierte Ansätze, gab es
kaum Bewegung am Gebiet der Fehlererkennung.
Es wurden neue Methoden der effzienten kontrollussbasierten Laufzeitprüfung der Ausführungsintegrität gesucht und evaluiert. Zu diesem Zwecke wurden neue
signatur-basierte Techniken eingeführt, welche eine Verschmelzung der Fehlerdetektionsmit
einer Leistungsabschätzunginfrastruktur ermöglichen. Auf Grund der stark eingeschränkten Resourcen in der gewählten Zieldomäne werden weiter neue Methodiken zur
Abschätzung der Fehlererkennungs-, Resourceverbrauchs-, Stromverbrauchseffzienz benötigt. Diese Eigenschaften sollen mit Hilfe einer FPGA-basierten Emulationsplattform
evaluiert werden. Daher wurden im Rahmen dieser Arbeit neue Methodiken entwickelt,
um schnelle und genaue Evaluierungen mittels solcher Emulationssysteme zu ermöglichen.
Die hierfür implementierten Fallstudien basieren auf einer von Gaisler Research entwickelten SPARC-v8 Implementierung (LEON3). Weiters wurde die generelle Anwendbarkeit der
vorgestellten Techniken in einem industriellen Anwendungsbeispiel demonstriert, welches
auf einem echten Smart-Card System inklusive
StatusAbschlussdatum
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/05/1031/10/12