基于RRAM交叉阵列的神经网络与安全原语的集成架构

摘要:使用单个阻性随机访问存储器(RRAM)交叉点,本论文提出了一种集成神经网络(NNs)和硬件安全模块的架构。该架构使得能够使用单个交叉点来实现NN、真随机数发生器(TRNG)和物理不可克隆函数(PUF)应用程序,并利用RRAM交叉点的多状态存储特性来进行实现NN所需的向量-矩阵乘法运算。 TRNG通过利用交叉点的器件开关阈值的变化来生成随机位。 使用相同的以TRNG的熵源初始化的交叉点来实现PUF。此外,引入了权重锁定概念,通过防止未经授权访问NN权重来增强NN的安全性。该架构提供了配置RRAM设备以适应不同应用的灵活性。它显示出在NN和安全基元的硬件实现方面实现更高效和紧凑的设计的潜力。

作者:Simranjeet Singh, Furqan Zahoor, Gokulnath Rajendran, Vikas Rana, Sachin Patkar, Anupam Chattopadhyay, Farhad Merchant

论文ID:2304.13531

分类:Emerging Technologies

分类简称:cs.ET

提交时间:2023-05-02

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