一种基于安全的神经网络加速器芯片架构制造技术

本发明专利技术涉及一种基于安全的神经网络加速器芯片架构。本发明专利技术包括神经网络加速模块、一次性可烧写模块、内容解密模块、片外安全区域管理模块。神经网络加速模块用于对神经网络的命令进行硬件加速。一次性可烧写模块用于对内容解密模块的密钥管理和片外安全区域划分的地址管理。内容解密模块用于对加密的神经网络命令和参数进行解密操作。片外安全区域管理模块用于根据一次性可烧写模块硬连接的片外安全区域对各个模块访问片外存储器时的权限进行控制。所述的神经网络加速模块包括安全管理模块和可编程运算单元。采用本发明专利技术提出的技术方案，即使黑客知晓整个内容保护流程，也无法导出神经网络模型。

【技术实现步骤摘要】
一种基于安全的神经网络加速器芯片架构
本专利技术属于神经网络
，具体涉及一种基于安全的神经网络加速器芯片架构。
技术介绍
在大数据时代，神经网络已经被证明其性能优于其他机器学习的方法而被广泛的采用，越来越多优秀的机器学习算法被开发出来，其最终会被部署在硬件设备中。目前神经网络的部署有两种解决方案：1.在云端进行部署，终端设备只负责数据的采集和处理结果的输出。2.在产品终端上直接部署整个神经网络，这是对于实时性的考虑，也是对于无网络情况下应用的考虑。针对第2种部署方法，对芯片端提出高安全性、高性能、高灵活性的要求：对于安全性的要求，如果芯片不对神经网络的结构和参数进行保护，则很容易被黑客破解整个网络。而在涉及神经网络的应用方案中，其核心的部分就是神经网络，如果该网络的结构和参数被黑客获取到，基本相当于产品的核心被破解。对于性能的要求，由于要部署整个神经网络，这就对芯片的处理性能也有一定的要求。我们发现在一个完整的神经网络方案中会出现一些不适合通用运算单元的操作(我们定义神经网络中的乘加，卷积，池化，激活为通用运算)，例如对一个多维矩阵进行转置操作，在神经网络中嵌入一些传统算法等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于安全的神经网络加速器芯片架构，包括神经网络加速模块、一次性可烧写模块、内容解密模块、片外安全区域管理模块；其特征在于：所述的神经网络加速模块，用于对神经网络的命令进行硬件加速；所述的一次性可烧写模块，用于对内容解密模块的密钥管理和片外安全区域划分的地址管理；其内容在整个芯片生存周期中只能被改写一次，并且写入的内容不可以被非相关模块读取；所述的内容解密模块，用于对加密的神经网络命令和参数进行解密操作，当对加密的数据进行解密时，其只能调用一次性可烧写模块的密钥进行解密，并且其只能从片外存储介质的非安全区把加密的数据解密到片外存储介质的安全区域，不能对片外存储介质的非安全区进行写操作，也不能...

【技术特征摘要】
1.一种基于安全的神经网络加速器芯片架构，包括神经网络加速模块、一次性可烧写模块、内容解密模块、片外安全区域管理模块；其特征在于：所述的神经网络加速模块，用于对神经网络的命令进行硬件加速；所述的一次性可烧写模块，用于对内容解密模块的密钥管理和片外安全区域划分的地址管理；其内容在整个芯片生存周期中只能被改写一次，并且写入的内容不可以被非相关模块读取；所述的内容解密模块，用于对加密的神经网络命令和参数进行解密操作，当对加密的数据进行解密时，其只能调用一次性可烧写模块的密钥进行解密，并且其只能从片外存储介质的非安全区把加密的数据解密到片外存储介质的安全区域，不能对片外存储介质的非安全区进行写操作，也不能对片外存储介质的安全区进行读操作；所述的片外安全区域管理模块，用于根据一次性可烧写模块硬连接的片外安全区域对各个模块访问片外存储器时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，钟宇清，应屹航，岳彩发，梁坚，陈树，
申请(专利权)人：杭州国芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33