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，xinxichuanshuguochengzhongxinxianquandezhongyaoxingyuelaiyueshoudaorenmendezhongshi。zaixinxichuanshuguochengzhong
，renmenpubiancaiyongjiangdaichuanshudexinxijiamijinxingchuanshu，ranhouzaishouduanjinxingjiemihaiyuanxinxi。duixinxidejiajiemitongchangcaiyongliangzhongfangfa：軟ruan件jian加jia解jie密mi和he硬ying件jian加jia解jie密mi。軟ruan件jian加jia解jie密mi實shi現xian簡jian單dan，但dan須xu對dui密mi碼ma算suan法fa進jin行xing多duo重zhong保bao護hu存cun放fang且qie加jia解jie密mi速su度du較jiao慢man，而er硬ying件jian加jia解jie密mi可ke加jia快kuai加jia解jie密mi運yun行xing速su度du。在zai當dang今jin信xin息xi網wang絡luo化hua的de環huan境jing下xia

，對dui加jia密mi的de速su度du要yao求qiu將jiang越yue來lai越yue高gao
，如ru：在ATM、幀中繼

、ISDN PRI等領域的加密，將會有數兆或數十兆以上的速度要求，所以硬件加密將是今後首選的加密手段。目前運用的硬件加解密，大都采用SRAM型的FPGA實現，必須外掛一EEPROM存儲加載FPGA的數據
，這就為信息安全帶來了巨大隱患
，特別是在運用於軍事
、政府等部門的保密通信產品中。要求重要信息不得以明文的形式出現。另外，SRAM型FPGA速度較慢，延遲時間不定，也大大限製了它們在一些特殊場合下的運用。

 

 

曾經，人們為了保護芯片中的內容不能讀出而采取定製或半定製的辦法，但這種方法生產周期長
、不適合小批量生產。反熔絲FPGA的出現解決了人們的苦惱

，大大方便了這種特殊應用的需要。目前
，生產反熔絲FPGA芯片的廠家有QUICKLOGIC
、ACTEL等幾家。其中，QUICKLOGIC公司的反熔絲FPGA在我國開始大規模應用。

 

QUICKLOGIC公司的ViaLink反熔絲(Antifuse)結(jie)構(gou)是(shi)由(you)四(si)層(ceng)金(jin)屬(shu)層(ceng)和(he)中(zhong)間(jian)的(de)覆(fu)蓋(gai)矽(gui)的(de)鎢(wu)通(tong)道(dao)組(zu)成(cheng)。覆(fu)蓋(gai)矽(gui)的(de)鎢(wu)通(tong)道(dao)具(ju)有(you)高(gao)電(dian)阻(zu)和(he)高(gao)電(dian)容(rong)特(te)性(xing)，起(qi)到(dao)金(jin)屬(shu)層(ceng)之(zhi)間(jian)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)的(de)作(zuo)用(yong)，其(qi)電(dian)阻(zu)大(da)於(yu)1千兆歐姆。但當編程電壓作用於被選擇的覆蓋矽的鎢通道時，矽將轉變成低電阻連接，其電阻小於50Ω。因為這種結構不同於SRAM型的FPGA，它沒有配置存儲器，因此

 

編程內容是不可能被讀出的，正是該種特性使得該係列芯片在保密通信領域具有廣泛的應用前景。

 

反熔絲FPGA對於大多數設計可提供實現較好的性能，這是由於其可編程鏈路的電阻較小(反熔絲接點電阻50Ω左右)，具有較好的布線靈活性，不會妨礙信號傳送，並以最直接的通路進行，因而可大大提高芯片速度。眾所周知
，隨著工藝的改進

，SRAM型FPGA其觸發器翻轉速度已經做得很高，而芯片的速度仍然受限，其原因是信號在芯片內傳輸過程中所

 

耗時間占整個時延的60%左右，這就限製了整個芯片的速度。

 

目前，雖然反熔絲FPGA單片密度較SRAM FPGA的單片密度低
，但對於大多數反熔絲FPGA在如下方麵仍占領先的地位：布線結構的靈活性，使軟件工具能夠較容易的實現自動的布局、布線
，且修改設計時，即使重新布線也可保持原配置的輸出管腳不變。同時，在反熔絲FPGA之中的設計修改通常能保證在時延上變化很少，這是因為布線改變時所需的附加的可編程鏈路的時延增加不多。另外，反熔絲FPGA還具有功耗低、抗輻射能力強，耐高低溫等優點。

 

因此，反熔絲FPGA的特性使得其在保密通信產品中具有特殊的應用。充分利用反熔絲FPGA的特性，可提高密碼算法芯片的加解密速度，同時利用反熔絲FPGA的編程內容不能讀出，保護密碼模塊中的主算法，避免了其他的物理保護
，從而提高了係統的安全性。