近年，隨著密碼相關(guān)的法律法規(guī)不斷落地,，政策的導(dǎo)向日益清晰,，加之網(wǎng)絡(luò)帶寬的升級(jí)，5G通信和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的流行,，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)加密流量場(chǎng)景越來越多,，同時(shí)對(duì)密碼性能需求也逐漸增多。

目前,，業(yè)界的主流做法是采用分立式的“CPU+密碼卡”,，尤其為了支持國(guó)密，單獨(dú)使用密碼卡非常靈活,。不過,，分立式方案不可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)低成本、安全性和高性能,，因此業(yè)界目前的趨勢(shì)是密碼模塊向CPU整合,。

事實(shí)上，這種方案目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn),，海光的CPU內(nèi)便引入了一種新型解決方案內(nèi)部集成了密碼學(xué)協(xié)處理器 (CCP),，底層C86指令集可支持密碼學(xué)指令,，同時(shí)通過密碼運(yùn)算加速、密鑰管理和HCT等技術(shù),為云上和大數(shù)據(jù)加密等場(chǎng)景帶來更先進(jìn)的解決方案,。

在CPU內(nèi)置安全模塊,，有什么優(yōu)勢(shì)

在CPU中內(nèi)置機(jī)密計(jì)算模塊在國(guó)際上已經(jīng)是主流做法，比如英特爾,、Arm都在其CPU中內(nèi)置了相關(guān)模塊,。不過，這些廠商的方案中明顯缺乏國(guó)密上的建設(shè),，而海光則其中唯一一家采用國(guó)密SM4做內(nèi)存加密的CPU企業(yè),。

目前，海光的機(jī)密計(jì)算已經(jīng)發(fā)展到了第三代,?？梢蕴峁┌瑑?nèi)存隔離的完整性保護(hù)。海光CPU已經(jīng)完成計(jì)算隔離,、啟動(dòng)度量,、遠(yuǎn)程認(rèn)證、磁盤加密,、密鑰封印,、加密容器、異構(gòu)加速等一系列技術(shù)方案,，以確保所有數(shù)據(jù)形態(tài)下的安全使用,。

內(nèi)置安全模塊的海光CPU有什么優(yōu)勢(shì)？一是適用性強(qiáng),，海光本身具備豐富的信創(chuàng)經(jīng)驗(yàn),，所以更能將海光CPU適配到信創(chuàng)全場(chǎng)景中,，同時(shí)其C86指令集兼容x86的各種云平臺(tái)管理工具和軟件,；二是性能強(qiáng)，傳統(tǒng)加密卡一般采用PCIe的外掛形式,，而將密碼模塊植入內(nèi)部可以加快數(shù)據(jù)傳輸速度,；三是采購(gòu)成本低，海光CPU用戶可以可以盤活當(dāng)前已有的國(guó)密計(jì)算資源,無需額外采購(gòu)密碼卡等基礎(chǔ)硬件,可直接進(jìn)行方案升級(jí),。

當(dāng)然,，不可否認(rèn)的是，當(dāng)前市場(chǎng)上PCIe的分立式的密碼卡方案,，本身具有一定的獨(dú)特性,，一定是無法取代的。海光的這種內(nèi)置方案,，最大的價(jià)值在于本身很好的成本優(yōu)勢(shì),，以及C86指令集很好的兼容性從而讓用戶可以快速無縫遷移。

根據(jù)業(yè)內(nèi)反饋，海光密碼技術(shù)方案的應(yīng)用價(jià)值,，不僅已經(jīng)在用戶場(chǎng)景中充分顯現(xiàn),，并且還得到了產(chǎn)業(yè)上下游的廣泛認(rèn)可。

規(guī)范和統(tǒng)一的安全計(jì)算架構(gòu)

目前海光CPU已經(jīng)迭代出獨(dú)有的C86架構(gòu)體系,，這一點(diǎn)已經(jīng)在官方最新安全可靠測(cè)評(píng)結(jié)果得到證實(shí),。基于自主架構(gòu)的可持續(xù)迭代能力,，海光可以自由擴(kuò)展算法指令,，不僅在性能上一直處于國(guó)內(nèi)前列，CPU安全性也達(dá)到了業(yè)內(nèi)最高標(biāo)準(zhǔn),。

為了對(duì)C86處理器安全技術(shù)進(jìn)行規(guī)范和統(tǒng)一,，海光推出了C86處理器安全計(jì)算架構(gòu)CSCA（C86 Security Computing Architecture），其中包含的安全技術(shù)有安全密鑰,、安全處理器,、安全啟動(dòng)、安全存儲(chǔ),、密鑰管理及使用,、動(dòng)態(tài)度量保護(hù)、內(nèi)存加密,、機(jī)密計(jì)算,、密碼計(jì)算、可信計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)支持,、芯片安全防護(hù),。綜合選用這些技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)從底層固件到上層應(yīng)用軟件的整體安全：

· 安全密鑰：通過芯片中的安全密鑰實(shí)現(xiàn)安全啟動(dòng)等功能,，保證非法的固件不能在海光芯片上運(yùn)行,；

· 安全處理器：C86程序通過安全處理器固件提供的接口調(diào)用安全處理器實(shí)現(xiàn)的安全服務(wù)；

· 安全啟動(dòng)：內(nèi)置固件驗(yàn)簽公鑰,，固化的ROM代碼使用此公鑰驗(yàn)證被加載固件的簽名,；

· 安全存儲(chǔ)：采用業(yè)內(nèi)主流基于可信計(jì)算模塊TPM來保存數(shù)據(jù)加密密鑰的方案；

· 密鑰管理及使用：內(nèi)置可信密鑰管理模塊,，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用對(duì)密鑰的“可用不可見”,，廣泛應(yīng)用在各種密碼相關(guān)領(lǐng)域。取代各種外置密碼卡并提供高效安全密碼運(yùn)算,；

· 動(dòng)態(tài)度量保護(hù)：靜態(tài)度量與動(dòng)態(tài)度量的有機(jī)結(jié)合可以為系統(tǒng)提供啟動(dòng)時(shí)加運(yùn)行時(shí)的全方位保護(hù),；

· 內(nèi)存加密：實(shí)現(xiàn)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)加密后存儲(chǔ)，系統(tǒng)重啟后隨機(jī)再生成加密密鑰,；

· 機(jī)密計(jì)算：構(gòu)建了以安全加密虛擬機(jī)為基礎(chǔ)的可信執(zhí)行環(huán)境,；

· 密碼計(jì)算：具有高安全,、低成本、高性能的特點(diǎn),，為服務(wù)器密碼機(jī),、簽名驗(yàn)簽服務(wù)器、金融數(shù)據(jù)密碼機(jī),、云服務(wù)器密碼機(jī)和安全網(wǎng)關(guān)等產(chǎn)品提供更好的密碼服務(wù),；

· 可信計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)支持：內(nèi)置安全處理器PSP和密碼協(xié)處理器CCP，同時(shí)提供國(guó)際TPM2.0和國(guó)內(nèi)TCM2.0可信計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)支持,；

· 芯片安全防護(hù)：采用掩碼,、平衡指令分支緩解等技術(shù)防御芯片物理攻擊，對(duì)熔斷漏洞免疫,，通過軟件指令或者微碼防御幽靈漏洞攻擊,。

海光C86安全計(jì)算架構(gòu)

海光CPU出貨量穩(wěn)定

目前,海光CPU憑借安全、性能,、生態(tài)等方面的綜合優(yōu)勢(shì),已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸,、互聯(lián)網(wǎng)、金融,、能源和通信等各大主流行業(yè),出貨量占比穩(wěn)居市場(chǎng)前列,。

自2014年成立以來，海光持續(xù)深耕高端處理器,、加速器等計(jì)算芯片產(chǎn)品和系統(tǒng)的研究,、開發(fā)。公司于2022年,，在上海證券交易所科創(chuàng)板上市(證券代碼688041.SH),。

作為國(guó)產(chǎn)先進(jìn)微處理器產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)者，海光已獨(dú)立實(shí)現(xiàn)多代通用處理器CPU產(chǎn)品和人工智能加速器DCU產(chǎn)品的自主研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用,。

當(dāng)前海光CPU系列產(chǎn)品兼容x86指令集以及國(guó)際主流操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件,，性能領(lǐng)先優(yōu)異，軟硬件生態(tài)豐富,，安全可靠,，得到了國(guó)內(nèi)用戶的高度認(rèn)可,，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電信,、金融、互聯(lián)網(wǎng),、教育,、交通等重要行業(yè)或領(lǐng)域。自2018年來,，聯(lián)想,、新華三,、同方、中科可控等多家國(guó)內(nèi)知名服務(wù)器廠商的產(chǎn)品已經(jīng)搭載了海光CPU芯片,。

海光DCU系列產(chǎn)品則以GPGPU架構(gòu)為基礎(chǔ),，具有全精度浮點(diǎn)數(shù)據(jù)和各種常見整型數(shù)據(jù)計(jì)算能力，兼容通用的“類CUDA”環(huán)境以及國(guó)際主流商業(yè)計(jì)算軟件和人工智能軟件,，軟硬件生態(tài)豐富,，實(shí)現(xiàn)了“訓(xùn)推一體”的AI場(chǎng)景全覆蓋。此外,，自研的DTK異構(gòu)軟件棧,，支持自研算子和三方組件，構(gòu)建起擁有完善層次化軟件棧的統(tǒng)一底層硬件驅(qū)動(dòng)平臺(tái),，實(shí)現(xiàn)了Llama,、GPT、ChatGLM等大模型的全面應(yīng)用,，以及文心一言,、通義千問等大模型的全面適配，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,。