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Design techniques for secure cryptographic circuits in deep submicron technologies

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6 1. Physical security in submicron technologies Constraints (SDC) IP DesignWare Library Technology Library SDF PDEF HDL HDL Compiler Design Compiler Optimized netlist Place & route Timing & power analysis Formal verification Back-annotation Timing optimization optimization optimization optimization Datapath Power Area Test synthesis Timing closure Symbol Library Figure 1.2. Block diagram of a standard digital design flow [119]. some outstanding drawbacks which must be adequately identified and discussed. The main disadvantage of scaling is that also the power supplied to the digital system must unavoidably decrease for physical reasons, and this has a negative outcome on the switching delays, as it takes longer to charge and discharge load capacitances. This increase of delay, however, is partially mitigated by the decrease of the threshold voltages. Another problem related to the high scaling of integration is the increase of process variability, which can impact the functionality of the test-chip and must be properly addressed. In following paragraphs we briefly describe crosstalk, loss of synchronization, leakage currents, and voltage drop, which represent the most common issues in deep submicron design and are described in every book of digital VLSI design [101]. Crosstalk on the local interconnections Crosstalk is the interference on the signal propagating on a wire due to the coupling with an adjacent wire. It is a critical issue in the design of nanoscaled circuits, because with the technology scaling the metal wires are designed with increasingly reduced distances, and therefore this issue must be adequately described and assessed. Crosstalk has a strong impact on the local interconnection wires of the standard cells, where the most important problem is provided by the capacitive coupling between the wires. Local interconnect wires are typically short and numer- ous per area unit, leading to a great density; therefore, the amount of cross-coupled capacitance on each wire can be noticeable. The physical reason of cross-talk is the presence of dielectric (SiO 2 ) which sep- arates different metal and causes the appearance of parasitic capacitances; when a signal propagates along a wire, the cross coupled capacitance between that wire
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Design techniques for secure cryptographic circuits in deep submicron technologies

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Informazioni tesi

  Autore: Simone Bongiovanni
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Dottorato in ingegneria elettronica
Anno: 2015
Docente/Relatore: Alessandro Trifiletti
Correlatore: GiuseppeScotti
Istituito da: Università degli Studi di Roma La Sapienza
Dipartimento: Ingegneria elettronica
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 338

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Parole chiave

digital design
cryptography
leakage
power analysis attacks
side channel attacks
submicron technology
hardware security

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