在人工智能算力爆發(fā)與數(shù)據(jù)中心規(guī)模擴張的浪潮下,安全防護正面臨前所未有的復雜挑戰(zhàn)。日前,Rambus 發(fā)布新一代CryptoManager安全IP解決方案,用以增強數(shù)據(jù)中心與人工智能保護。該產(chǎn)品系列包括信任根(Root of Trust)、中樞(Hub)和內核(Core)系列,可提供逐步提升的功能集成和安全性,使客戶能夠選擇最適合其獨特要求的安全特性和功能級別。
數(shù)據(jù)中心與AI安全四大痛點,怎么破?
根據(jù)IDC預測,業(yè)界對硬件層面的安全防護投入將越來越多,預計2026年中國市場50%以上的投資都會集中于此;到2027年,核心AI安全防護將會占到50%以上的投資比重。
Rambus半導體IP部門市場營銷與合作伙伴關系高級總監(jiān)Raj Uppala指出,數(shù)據(jù)中心與AI安全主要存在四大痛點:首先,由于AI訓練需消耗海量算力,因此要確保相關的安全防護解決方案對于性能的影響最低;其次,現(xiàn)有安全解決方案啟動時間不夠快,無法很好滿足客戶需求;第三,針對數(shù)據(jù)中心多租戶的安全支持往往不夠,例如在安全隔離方面;第四,隨著量子計算逐步走入應用,量子安全級別的網(wǎng)絡安全體系也需要提供有效防護。
他解釋說,絕大多數(shù)場景下,包括加密、解密等相關的安全防護工作負載,都需要消耗計算資源。而傳統(tǒng)的軟件防護,可能需要用到CPU或其他負責計算的處理器,來處理安全相關的計算負載。這意味著原本的計算資源被占用,影響系統(tǒng)性能。
除了性能方面的考慮,還要看到安全方面的新挑戰(zhàn)。比如量子安全加密,需要應對未來的一些攻擊方法;還有側通道防護,可以針對DPA和FIA攻擊方法進行防護;同時針對非常重要的計算任務的安全防護,要有明確的優(yōu)先級,提供最高等級的安全防護。
當然,由于在絕大多數(shù)應用場景下,客戶并非總是需要最全面的安全防護,因此安全防護IP解決方案需要具備模塊化設計的靈活性,便于客戶根據(jù)具體需求來選擇相應的安全防護等級。
應對上述痛點和需求,Rambus推出了CryptoManager 產(chǎn)品組合,能夠在單一平臺上以模塊化方式提供完全可編程的安全處理器功能,使客戶能夠選擇精確的安全特性和功能組合,以滿足其獨特需求。
CryptoManager安全IP,多層架構兼具靈活性和高性能
新一代CryptoManager安全IP具備多層架構,具備逐級遞增的功能與安全性,這使它兼具靈活性和高性能,能夠滿足更廣泛客戶群體的需求;并且配備了領先的防篡改技術與量子安全保護,能夠防范當前及未來的網(wǎng)絡威脅。
CryptoManager安全IP解決方案包含:
? CryptoManager信任根產(chǎn)品提供完全可編程的安全處理器功能,包括對多線程與多主機的支持。作為一款完整的一站式解決方案,CryptoManager信任根系列代表了最高級別的安全集成,具備先進的防篡改和量子安全保護功能,可用于啟動和硬件加速。
? CryptoManager中樞產(chǎn)品是希望構建自己的信任根或安全處理器的客戶的終極解決方案,可確保無與倫比的保護和性能。該產(chǎn)品具有最先進的對稱、非對稱和量子安全加密加速器套件,以及經(jīng)過認證的真隨機數(shù)生成器,旨在滿足廣泛應用領域的最高安全標準。
? CryptoManager內核產(chǎn)品是一套最先進的對稱加密加速器,旨在為構建自己的信任根解決方案的客戶提供無與倫比的靈活性。
Rambus CryptoManager 信任根三層架構
Rebellions是一家主要從事節(jié)能型AI加速器的企業(yè),主要用于數(shù)據(jù)中心和企業(yè)推理應用中生成式AI工作負載的優(yōu)化。由于安全性是確保數(shù)據(jù)與設備的機密性、完整性、真實性以及可用性的關鍵因素,該公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Sunghyun Park認為,Rambus的CryptoManager解決方案提供了一系列選項,能夠滿足性能、安全及尺寸要求。
Raj Uppala表示,得益于CryptoManager安全IP的架構設計,它能夠在嚴苛性能環(huán)境提供多主機和多線程功能,同時支持FIPS、SESIP、PSA及ISO 26262/21434等多項國際認證,可幫助客戶加速數(shù)據(jù)中心、AI和其他高級應用SoC的上市時間。
高安全+計算高性能,如何保障?
下圖展示了CryptoManager內核、中樞、信任根三個層級各自包含的具體模塊和子模塊。
其中的基礎是CryptoManager內核,包括一個高效的對稱加密算法包。第二層級的CryptoManager中樞產(chǎn)品支持更多新功能,包括智能微控制器、多通道DMA,以及基于客戶需求的離散加密等。旗艦產(chǎn)品則是CryptoManager信任根,提供基于RISC-V的安全子系統(tǒng),并且集成了前兩個層級的CryptoManager Hub中樞和CryptoManager Core內核。
通過三層安全解決方案產(chǎn)品組合,CryptoManager安全IP解決方案可提供更高的靈活性,便于客戶根據(jù)應用和具體需求進行選擇。
其中,信任根是硬件安全的基礎。例如在芯片設計過程中,把這個可信根與供應鏈配置解決方案相結合時,就可以設計一個解決方案,保護芯片從設計、制造到部署的整個過程。
Raj Uppala介紹,CryptoManager安全IP解決方案能夠將原本由 CPU 或主處理器承擔的部分安全計算負載進行分流,通過將加解密任務交由信任根中內置的安全處理器專門處理,不僅減輕了主處理器的負擔,也能將更多資源集中于核心計算任務。因此,系統(tǒng)在保障安全的同時,也能有效提升整體吞吐量。
此外,對于部分使用中的數(shù)據(jù),該方案支持在可信計算環(huán)境中進行加密計算,從而確保整個計算過程在安全可控的硬件環(huán)境中進行,提供最強的硬件級數(shù)據(jù)保護??蛻艏瓤梢宰孕袠嫿尚庞嬎悱h(huán)境,也可以選擇使用Rambus的解決方案來實現(xiàn)這一目標。
有信心抓住中國新一輪AI機遇
作為領先的芯片和半導體IP提供商, Rambus致力于使數(shù)據(jù)傳輸更快、更安全。Rambus打造的半導體解決方案在三個層面發(fā)揮著作用,分別是:基礎技術、半導體IP和芯片。
基礎技術方面,35年來,Rambus開發(fā)了約2700項專利;半導體IP方面,Rambus的IP主要由接口IP和安全IP兩大類組成;芯片產(chǎn)品方面,Rambus目前為DDR4和DDR5內存模塊提供除DRAM顆粒以外,所有的內存模塊所需的芯片組,Rambus可提供模塊解決方案以及一站式服務。
據(jù)Rambus大中華區(qū)總經(jīng)理蘇雷介紹,2024年,Rambus各項業(yè)務發(fā)展強勁,產(chǎn)品收入達到創(chuàng)紀錄的2.47億美元。同時,2.31億美元的經(jīng)營現(xiàn)金流,為各項研究投入、新品開發(fā)和演進奠定了基石。
目前,Rambus主要聚焦于數(shù)據(jù)中心應用,75%以上的芯片和IP收入都來源于此。不過,隨著其他市場繼續(xù)向高性能數(shù)據(jù)密集型工作負載發(fā)展,Rambus為數(shù)據(jù)中心開發(fā)的產(chǎn)品可進一步拓寬應用范圍,比如汽車、互聯(lián)網(wǎng)等等。
如何看待在中國市場的成長機會?蘇雷表示,Rambus致力于在中國的長期發(fā)展,并將繼續(xù)通過業(yè)內領先的技術和產(chǎn)品,在中國市場進行創(chuàng)新和投資。隨著中國在數(shù)據(jù)中心、AI和半導體領域的強勁勢頭,Rambus看到了巨大的增長潛力,因為AI的爆炸性增長,正在推動對計算、性能和數(shù)據(jù)安全前所未有的需求。憑借在高速接口、內存子系統(tǒng)的優(yōu)化,以及安全IP的優(yōu)勢,Rambus有信心滿足客戶不斷變化的需求。