RISC-V安全内核，助力超级SIM卡突破存储、运算和传输瓶颈｜芯昇科技于第四届滴水湖论坛展示全球首款RISC-V内核的超级SIM芯片——CC2560A

时间：2024-08-20 01:09:19

关键字：中国移动芯昇科技 RISC-V 超级SIM CC2560A

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[导读]超级SIM卡是一种在传统SIM卡基础上进行功能增强的智能卡片，不仅具备传统SIM卡的通信功能，还集成了更大的存储空间和更高的安全性。通过超级SIM卡，用户“一卡走天下”，在一张卡上管理多种应用和服务，如移动支付、公交卡、会员卡等，无需额外携带其他实体卡片。此外，超级SIM卡支持多种网络制式，适用于广泛的应用场景，包括物联网、智能家居和车联网等领域，为用户提供更便捷和安全的数字生活体验。

超级SIM卡是一种在传统SIM卡基础上进行功能增强的智能卡片，不仅具备传统SIM卡的通信功能，还集成了更大的存储空间和更高的安全性。通过超级SIM卡，用户“一卡走天下”，在一张卡上管理多种应用和服务，如移动支付、公交卡、会员卡等，无需额外携带其他实体卡片。此外，超级SIM卡支持多种网络制式，适用于广泛的应用场景，包括物联网、智能家居和车联网等领域，为用户提供更便捷和安全的数字生活体验。

而正是因为超级SIM卡的诸多“超级”功能，是其在发展过程中面临着存储资源、传输速率和运算性能的三方面的瓶颈，而这些瓶颈也制约着其在更多应用方向上的发展。同时，由于超级SIM卡的核心技术封闭化，缺少开源内核，因此其技术迭代优化升级也较为缓慢。

而芯昇科技以解决超级SIM卡的技术卡点、痛点为目的，围绕RISC-V安全内核、RISC-V自定义扩展指令、大容量、高性能、高安全性、多接口等关键技术进行攻关，补齐了大容量安全芯片在“存储、运算、传输”上的短板，突破了超级SIM芯片的技术瓶颈。

在第四届滴水湖论坛上，芯昇科技展示了全球首款RISC-V内核的超级SIM芯片——CC2560A，芯昇科技有限公司产品总监刘梅娟进行了精彩的分享。

全球首款RISC-V内核的超级SIM芯片——CC2560A的六大优势解读

据悉，CC2560A采用了高性能开源RISC-V内核，该内核是来自芯来的NS300。该内核不仅具备RISC-Vde灵活和可拓展能力，还具备极高的安全性。这些特性与超级SIM的应用场景实际问题到下沉到芯片底层的需求相呼应。

这款芯片的六大优势可以概括如下：

开源高性能RISC-V内核：芯片采用了基于RISC-V指令集的安全内核，具有高主频（120MHz）和16KB的指令Cache，支持多级存储器安全保护，并具备DMA模块提升数据搬运性能。此外，来自芯来的这款RISC-V内核支持自定义指令集，大幅提升了安全性和特定应用场景的性能。

大存储：该芯片的存储容量比现有的超级SIM卡增加了一倍，配备了2.5M的Flash存储器和72K的SRAM，提供1.2M+的用户空间，可支持50+超级SIM应用。同时，通过SPI/QSPI接口还能进一步扩展外部Flash存储空间，提升存储能力。

多接口：芯片支持多种接口（7816/SWP/QSPI/SPI/I2C/UART），拓展了物联网领域的应用场景。尤其是QSPI接口支持20MHz时钟，能够对外接存储器进行实时加解密，保证数据安全。

高安全性：芯片设计超越了100项安全性要求，支持国际、国密算法，如SM9算法和最高4096bit的RSA加密，具备PUF（物理防克隆）能力，并获得EAL5+、银联卡芯片安全、国密二级认证，确保数据传输和存储的高度安全性。

高性能：芯片支持多总线设计，系统整体可在120MHz主频以上运行。其传输速率通过7816接口提升了10倍以上，算力提升了一倍，显著提高了计算性能。

易扩展：基于SIM卡高安全属性作为可信平台，芯片通过多元接口拓展更多功能，形成SIM+生态系统，如集成蓝牙、定位芯片、NVM存储和指纹识别等，极大地增强了芯片的应用广泛性和灵活性。

这六大优势使得该芯片在安全性、性能和应用扩展性方面都达到了领先水平，适用于多种复杂应用场景。

软硬结合，实现“SIM+生态繁荣”

刘梅娟表示，芯昇科技脱胎于中国移动，而中国移动在超级SIM卡上从来都不是要单打独斗，而是要基于SIM高安全属性作为可信平台、通过多元接口扩展，构造一个整体的“SIM+生态繁荣。

为了构建SIM+的生态繁荣，芯昇科技不仅在芯片上做了提升，在操作系统层面也是进行了很多的突破和创新。通过采用混合的创新操作系统架构，可以实现对于多线程和并行通信的同时支持，而且由于资源的扩充，还能够实现操作系统的迭代升级，也能够支持差分升级。

作为SIM+生态繁荣的根基，超级SIM的安全底座不可动摇。而CC2560A安全芯片采用了处理器指令执行时间均衡技术、存储器和总线加密和校验技术、测试模式硬Fuse保护技术、算法防DPA攻击技术、敏感信号隐藏技术等，做到了CPU内核、总线数据传输、存储器保护、算法硬件实现、测试模式保护、模拟sensor功能和版图安全方面整体防护。

为什么要选择RISC-V核来作为超级SIM卡的计算内核？正是因为RISC-V专用指令能力，能够大幅提升其芯片在专用场景中的性能。据悉，基于RISC-V指令集灵活可扩展的独特优势，从应用使用场景出发，提炼加速算法，针对应用效率、应用编写便利性及安全加固等多方面设计自定义专用指令，解决数币应用中交易时间较长、代码占用资源较大的问题。