芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法和装置，涉及芯片测试技术领域，通过将q种不同汉明重量的测试明文均输入至M颗同批次同型号的待测芯片中执行加密运算，采集每颗待测芯片运行时的功耗泄露曲线；每种汉明重量测试明文下的功耗泄露曲线进行平均，对平均功耗泄露迹进行离散傅里叶变换得到功率谱密度曲线；对功率谱密度曲线进行峰值特征提取得到峰值功率关键点；通过对不同待测芯片同种汉明重量测试明文下的峰值功率关键点进行异或操作，对各待测芯片进行批量交叉验证，实现基于功耗信号的批量的交叉验证，有利于提高测试效率。测试效率。测试效率。

【技术实现步骤摘要】
芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法和装置


[0001]本专利技术涉及芯片测试
，尤其涉及一种芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法和装置。

技术介绍

[0002]随着芯片的复杂度原来越高，芯片内部的模块越来越多，制造工艺也是越来越先进，对应的失效模式越来越多，而如何能完整有效地测试整个芯片，在设计过程中需要被考虑的比重越来越多。
[0003]目前，为了节省成本和测试时间，一般采用抽样测试来确定芯片可靠性以及是否符合设计目标。这种测试方法无法确保整批芯片的质量，容易漏检。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法和装置，实现基于功耗信号的批量的交叉验证，有利于提高测试效率；而且，将平均功耗泄露迹进行离散傅里叶变换得到功率谱密度曲线，对功率谱密度曲线进行峰值特征，将峰值特征进行异或操作，在减小运算量同时提高测试准确性。
[0006]本专利技术提供了一种芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法，该方法包括：S1、搭建测试装置并设置测试参数；S2、将q种不同汉明重量的测试明文均输入至M颗同批次同型号的待测芯片中执行加密运算，采集每颗待测芯片运行时的功耗泄露曲线；S3、对每种汉明重量测试明文下的功耗泄露曲线进行平均，得到平均功耗泄露迹；S4、对平均功耗泄露迹进行离散傅里叶变换得到功率谱密度曲线；S5、对功率谱密度曲线进行峰值特征提取得到峰值功率关键点；S6、通过对不同待测芯片同种汉明重量测试明文下的峰值功率关键点进行异或操作，对各待测芯片进行批量交叉验证；其中，M、q均为大于3的整数。
[0007]可选的，在S4之后且S5之前还包括：采用高斯降噪算法，对功率谱密度曲线进行降噪预处理。
[0008]可选的，S5包括：采用有监督机器学习的线性判别分析算法，对功率谱密度曲线进行峰值特征提取，提取能够反映功率谱密度信息的峰值权重所对应的峰值功率关键点。
[0009]可选的，所述S6包括：S61、将来自不同待测芯片的相同汉明重量测试明文的峰值功率关键点进行异或运算，如果异或结果为逻辑0，则通过测试；如果异或结果为逻辑1，则测试结果为错误；如果任一汉明重量测试明文下的峰值功率关键点的异或结果为逻辑1，测试结果较错误；
S62、将测试结果为错误的待测芯片分为两等份，重复步骤S2~S6，逐步缩小测试范围，直到找出故障芯片。
[0010]可选的，所述S3包括：S23、控制各待测芯片对每种汉明重量测试明文分别执行相同的加密运算各k（k>20）次，将对应加密过程的曲线进行F(F=8，16，32，64)次平均，每条曲线有p个点；S24、计算每个待测芯片，对于汉明重量取值为q（q=0,1,2,3,4,5,6,7,8）的类别下平均功耗泄露迹：。
[0011]可选的，所述测试参数包括：电源电压、输入信号时序、示波器输入阻抗、采样频率、采样点数、带宽、时间基准和触发模式。
[0012]本专利技术提供一种芯片功耗测信道信息交叉验证测试装置，包括：测试母板，所述测试母板的金属触点与待测试芯片的管脚相连接；电流探头连接所述测试母板，用于将采集到的信号通过高频信号线依次传输到示波器和测试平台；所述测试平台用于执行：将q种不同汉明重量的测试明文均输入至M颗同批次同型号的待测芯片中执行加密运算，采集每颗待测芯片运行时的功耗泄露曲线；对每种汉明重量测试明文下的功耗泄露曲线进行平均，得到平均功耗泄露迹；对平均功耗泄露迹进行离散傅里叶变换得到功率谱密度曲线；对功率谱密度曲线进行峰值特征提取得到峰值功率关键点；通过对不同待测芯片同种汉明重量测试明文下的峰值功率关键点进行异或操作，对各待测芯片进行批量交叉验证。
[0013]本专利技术提出的芯片功耗侧信道信息交叉验证测试技术，能够在测试大量的同批次、同型号的车规级芯片时，有效提高芯片功能测试的效率及测试的准确性。无需操作人员具备很多的专业知识，也能够快速、准确地完成大批量芯片的测试。进一步对于企业而言，越早发现芯片故障，越能减少生产和制造成本，为设计和制造争取了宝贵的时间。通过监测芯片进行性能测试时的功耗，可以确定其在工作时的能耗水平，这对于帮助企业确定芯片是否适用于移动设备或其它功耗敏感型应用非常重要。同时能够帮助企业发现芯片级安全缺陷、规避安全风险和完善产品功能，为车载安全芯片的发展以及国密技术在芯片中的快速落地提供相应测试技术方法和保障。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本专利技术实施例提供的一种芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法的流程示意图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法的流程图，包括以下操作：S1、搭建测试装置并设置测试参数。
[0018]测试装置包括测试母板、电流探头、高频信号线、测试平台和示波器。将待测芯片安装在芯片测试母板上，测试母板的金属触点与所安装的待测试芯片的管脚相连接。电流探头连接所述测试母板，用于将采集到的信号通过高频信号线依次传输到示波器和测试平台，测试平台接收到信号后执行下述步骤：将q种不同汉明重量的测试明文均输入至M颗同批次同型号的待测芯片中执行加密运算，采集每颗待测芯片运行时的功耗泄露曲线；对每种汉明重量测试明文下的功耗泄露曲线进行平均，得到平均功耗泄露迹；对平均功耗泄露迹进行离散傅里叶变换得到功率谱密度曲线；对功率谱密度曲线进行峰值特征提取得到峰值功率关键点；通过对不同待测芯片同种汉明重量测试明文下的峰值功率关键点进行异或操作，对各待测芯片进行批量交叉验证。
[0019]在测试平台设置待测芯片的测试参数。如电源电压、输入信号时序、示波器输入阻抗、采样频率、采样点数、带宽、时间基准、触发模式等。
[0020]对待测芯片供电，等待其工作一段时间后，再开始采集功耗泄露曲线。
[0021]S2、将q种不同汉明重量的测试明文均输入至M颗同批次同型号的待曲线测芯片中执行加密运算，采集每颗待测芯片运行时的功耗泄露曲线。其中，M、q均为大于3的整数。
[0022]基于汉明重量模型，设置待测芯片的输入测试明文。将待加密明文开头的8个比特分别设置为：00000000、00000001、00000011、00000111、00001111、00011111、0011111本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片功耗测信道信息交叉验证测试方法，其特征在于，包括：S1、搭建测试装置并设置测试参数；S2、将q种不同汉明重量的测试明文均输入至M颗同批次同型号的待测芯片中执行加密运算，采集每颗待测芯片运行时的功耗泄露曲线；S3、对每种汉明重量测试明文下的功耗泄露曲线进行平均，得到平均功耗泄露迹；S4、对平均功耗泄露迹进行离散傅里叶变换得到功率谱密度曲线；S5、对功率谱密度曲线进行峰值特征提取得到峰值功率关键点；S6、通过对不同待测芯片同种汉明重量测试明文下的峰值功率关键点进行异或操作，对各待测芯片进行批量交叉验证；其中，M、q均为大于3的整数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S4之后且S5之前还包括：采用高斯降噪算法，对功率谱密度曲线进行降噪预处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S5包括：采用有监督机器学习的线性判别分析算法，对功率谱密度曲线进行峰值特征提取，提取能够反映功率谱密度信息的峰值权重所对应的峰值功率关键点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S6包括：S61、将来自不同待测芯片的相同汉明重量测试明文的峰值功率关键点进行异或运算，如果异或结果为逻辑0，则通过测试；如果异或结果为逻辑1，则测试结果为错误；如果任一汉明重量测试明文下的峰值功率关键点的异或结果为逻辑1，测试结果较错误；S62、将测试结果为错误的待测芯片分为两等份，重复步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立雄，夏显召，翟瑞卿，李予佳，李明阳，赵瑞，戎辉，窦汝鹏，
申请(专利权)人：中汽研软件测评天津有限公司，
类型：发明
国别省市：