. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Zpětné inženýrství integrovaných obvodů na vlastní oči

Zpětné inženýrství integrovaných obvodů na vlastní oči

Podíváme se na pojem reverzního inženýrství i na to jaké má přínosy pro lidstvo. Dále se seznámíme se strukturou logických bloků na křemíkovém čipu i detaily nejznámějších obvodů.

Zpětné inženýrství, pro které se často používá spíše anglický název „Reverse Engineering“, je definováno jako proces analýzy předmětného systému s cílem identifikovat komponenty systému a jejich vzájemné vazby a/nebo vytvořit reprezentaci systému v jiné formě nebo na vyšší úrovni abstrakce. Využíváno je především v případech, kdy není dostupná potřebná dokumentace (případně ani nikdy dostupná nebyla), v konkurenčním boji i k případnému dohledání hardwarových chyb. Především u integrovaných obvodů je navíc zpětné inženýrství využíváno i v případech, kdy je požadavek na použití například části zastaralého obvodu v novém systému a není přitom k dispozici původní návrh, nejčastěji z důvodu nedostupnosti tehdejšího návrhového systému.

O tom, že se i v dnešní době jedná stále o aktuální téma, na které jsou vynakládány nemalé finanční prostředky a také o tom, že se v zásadě může jednat o chvályhodný počin mohou mluvit především dva největší světový konkurenti ve výrobě počítačových mikroprocesorů. Všeobecně je tak známa celá řada případů, kdy se firma AMD snažila pomocí zpětného inženýrství obvodů firmy Intel dosáhnout na technologii používanou svým konkurentem a srazit tak jeho náskok. Je však také znám i konkrétní případ, kdy se naopak firma Intel inspirovala u AMD a jejich 64-bitových procesorů. Díky tomu jsou dnes k dispozici obvody obou firem obsahující téměř na 100% shodnou instrukční sadu a tím v nemalé ulehčující práci především programátorům software.

Jakkoliv je však zpětné inženýrství integrovaných obvodů lákavé, nejedná se zrovna o levnou záležitost a je téměř nemyslitelné provádět něco takového v domácích podmínkách.


Obr. 1: Snímací buňky kamery focené pomocí klasického mikroskopu

Zřejmě právě proto se na českém internetu na toto téma nedá nalézt téměř žádný dokument a to i přesto, že v České republice existuje hned několik firem zabývajících se vývojem a výrobou samotných integrovaných obvodů a zákaznických čipů.
Ve světě je situace o něco příznivější. Například Karsten Nohl z Virginské univerzity se již dlouhou dobu zabývá zpětným inženýrstvím obvodů a to především z důvodu zjištění jejich bezpečnosti. Jeho specializací jsou tak v poslední době především identifikační čipy RFID a čipové karty. Na jeho osobní webové stránce je možné nalézt nejen řady zajímavých odkazů, ale i několik videí z jeho poutavých přednášek na téma integrovaných obvodů a jejich bezpečnosti.

Další informace, zaměřené na konkrétní logické bloky obsažené na čipech integrovaných obvodů je možné nalézt na druhé webové stránce tohoto autora, nazvané The Silicon Zoo. Je zde k vidění velké množství logických bloků od jednoduchých invertorů až po kompletní logické celky v podobě sčítaček a složitých logických funkcí.


Obr. 2: NAND
 
Obr. 3: Full Adder

Pokud někoho téma zpětného inženýrství integrovaných obvodů zaujalo a přesto nemá přístup k potřebnému vybavení ani finančním prostředkům, doporučuji navštívit webovou stránku Flylogic Engineering. Zde, konkrétně především na blogu zde obsaženém je možné prohlédnout si velké a neustále aktualizované množství integrovaných obvodů, především mikroprocesorů. O tom, že se v žádném případě nejedná o amatérské fotografie svědčí například mikroprocesor Intel 4004, který je možné zobrazit v plném rozlišení cca. 10000 x 8000 pixelů a velikosti 50MB.


Obr. 4: Intel 4004, v plném rozlišení (50MB)

Dále je pak na zmíněné webové stránce možné nalézt fotografie vybraných vrstev moderních mikroprocesorů firem Microchip, Atmel i Freescale a samozřejmě i řadu dalších obvodů.


Obr. 5: Například obvod AT91SAM7S32


Obr. 6: S detailem laserem vypálené Boot ROM paměti

Pro zájemce o více informací na téma návrhu, výroby i zpětného inženýrství integrovaných obvodů doporučuji navštívit následující nejzajímavější odkazy.

Použitá literatura:
Karsten Nohl
Flylogic Engineering
25th Chaos Communication Congress - Chip Reverse Engineering

Odkazy & Download:
Karsten Nohl
The Silicon Zoo
Flylogic Engineering's Analytical Blog
US Patent 7008873 - Integrated circuit with reverse engineering protection (a další)

CZ
Návrh integrovaných obvodů (Jiří Jakovenko)
Princip a výroba bipolárních integrovaných obvodů
Hybridní integrované obvody
Moderní výrobní technologie - 3D stacking čipů a integrovaných obvodů
Intel použil reverzní inženýrství na AMD64







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (3):

Zobrazit starší 30 dnů (3)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
RTL SDR-3+
Nová generace moderních, snadno použitelných RTL SDR přijímačů vychází z vynikajících vlastností obvodů R820T.
Skladem od 1490 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007