FPGA-forum:

Sikkerhet og AI blir fremtredende
Nye teknologier, nye muligheter og nye trusler. Kunstig intelligens gjør sitt inntog i FPGA-verdenen, og nye sikkerhetstrusler krever tiltak.

FPGA-forum 2025 i Trondheim ble igjen et suksessarrangement med rekord både i antall deltagere (145) og antall utstillere (17), ifølge forumgeneral Espen Tallaksen fra Emlogic. Som forventet tok forumet for seg alle de viktigste trendene og buzz-ordene i bransjen.
FPGAAIPQCCRABBQ
Det rareste ordet stod nok innlederen Anthony Cartolano, som er Alteras FPGA sikkerhetsekspert, for, med presentasjonen «FPGAAIPQCCRABBQ, or How to Decode (Survive?) The Cyber Storm». Cybersikkerhet har fanget overskrifter med en alarmerende økning i frekvens. Mellom AI, kvantedatamaskiner, programvareplattformer og forespørsler fra myndighetene har det vært vanskelig å unngå daglige forstyrrelser, langt mindre å fullføre en rimelig produktutviklingssyklus. Cartolano tok for seg hvordan nyere trender, inkludert kunstig intelligens, post-kvantekryptografi og mer, stiller utrolige krav til produktdesignere.
Kvantesikker
– Hvor langt unna er kvantedatamaskiner, spurte han. 10 år? 20 år? – Men allerede nå begynner myndigheter å stille krav til sikkerhet og motstand mot post-quantum computing (PQC), fastslår han. Etter Cartolanos mening er FPGA en ideell plattform. – I en FPGA er det mulig å aktivere beskyttelse mot PQC umiddelbart. Fleksibiliteten den tilbyr er viktig for å oppnå en vellykket overgang, f.eks. ved å tilby fremtidig algoritmestøtte (som en ASIC ikke kan), sier han. Dermed er det mulig å ri av den nåværende stormen av raskt skiftende krav, og forberede seg på utfordringer gjennom hele livssyklusen.
AI og cyberangrep
– Kunstig intelligens akselerer alle typer cyberangrep. Å håndtere AI-risiko er viktig ikke bare med hensyn til driftsbehov, men også nasjonal sikkerhet, påpeker Cartolano. I møte med cybertrusler som er i stand til å forbedre seg selv, er det mulig å utnytte allerede eksisterendeinnebygde sikkerhetsløsninger i FPGA, slik som avanserte sikkerhetselementer, dypt integrert gjenoppretting og maskinvarebasert tillitskjede. – Allerede nå er FPGA godt rustet for å oppfylle kravene i Cyber Resilience Act. Men bedrifter må være forberedt på å dokumentere hvordan de har løst sikkerhetsutfordringene, advarer han.
Kan løses i FPGA
Sikkerhet og kunstig intelligens gikk igjen i mange av fagpresentasjonene. FAE Tryggve Mathiesen i AMD (Xilinx) påpekte at sikkerhetshensyn kan medføre mye «papirarbeid», men er nødvendig, og må tas hensyn til fra start. Kan sikkerhetsutfordringen løses i én brikke? Mathiesen gikk igjennom et eksempel med bruk av redundans på en FPGA med hensyn til sikkerhetsstandarden IEC 61508. – Det er f.eks. viktig å lene seg på såkalt Isolation Design Flow, som gjør at feil i én funksjon ikke påvirker andre funksjoner. Slik kan man gjennom ulike tiltak gjøre ting for å systematisk unngå, og eventuelt detektere, feil i en FPGA, forklarte han.
Grensesnittprotokoll
Designtips og råd ellers var det mange av. Som da Rune Bæverud fra EmLogic fortalte om et prosjekt med bruk av såkalt AXI-stream. Advanced eXtensible Interface (AXI) er en on-chip kommunikasjonsbussprotokoll og er en del av Advanced Microcontroller Bus Architecture-spesifikasjonen (AMBA). – I designfasen har ulike designere ulike behov. Men det oppstår gjerne litt frustrasjon når man skal «oppfinne» den perfekte grensesnittprototkoll. Den fins ikke. Men vi opplever at AXI-stream er et godt alternativ, sier Bæverud. Denne grensesnittstandarden definert av ARM skal også bidra til å forenkle dokumentasjon.
RF-demonstrator

Et annet eksempel var Idar Norheim-Næss fra FFI som fortalte om en multifunksjons RF-demonstrator de har under utvikling, designet som en felles plattform for å eksperimentere med mulighetene og begrensningene ved samtidige målinger av passiv og aktiv RF-sensing. Demonstratoren startet med å bruke et AMD ZCU111 evalueringskort i S-bånd (3,2 GHz) med to mottakskanaler for retningsfinning, men har nå utviklet seg til et 16-kanals digitalt aktivt phased array-system i C-bånd (5,6 GHz) med AMD ZCU216-kortet i sentrum. En aktuell anvendelse kan være dronedeteksjon med radar. – RF-SoCene viste seg å være egnet til formålet. Riktignok ikke med den beste følsomheten, men med god fleksibilitet og nok logikk, forteller Norheim-Næss. Løsningen er fortsatt under aktiv utvikling.
Liten, men sikker
En av flere nyheter som ble vist på FPGA-forum var Nexus 2-serien fra Lattice, som ble lansert i desember. – Dette er en ny, liten FPGA-plattform som økt hastighet og sikkerhet – inkludert det vi mener er industriens ledende kryptoblokk, sier Matt Holdsworth fra Lattice. – Du må i så fall høyt opp i nivå for å finne tilsvarende, legger han til. Komponenten kommer med MIPI D og C-PHY opptil 7,98 Gbps og multiprotokoll 16 Gbps SERDES med PCIe Gen 4-kontroller, samt nyeste LPDDR4 interkonnekt og en rekke fleksible I/O. – Og den er selvsagt «post-quantum-ready», påpeker han.
Og slik fortsatte det. Bare å glede seg til neste FPGA-forum.







.