بررسی نقش مقاومت حافظه دار نانوالکترونیکی در آینده سخت افزارهای امنیتی

Abstract

مقاومت حافظه‌دار آنالوگ موسوم به ممریستور عنصری در ابعاد نانومتری است که مقاومت آن بین دو مقدار حداقل R_on و حداکثرR_off قابل برنامه‌ریزی است و مقدار مقاومت آن تا اعمال ولتاژ جدید، حفظ و ذخیره می‌شود. از آنجا که این عنصر غیرفعال، حافظه‌دار، کوچک، کم مصرف، دارای سرعت سوییچینگ بالا و قابلیت یکپارچه سازی با مدارات مجتمع را دارد بعنوان یکی از عناصر کلیدی در مدارهای آینده نانوالکترونیک مطرح و مورد توجه است. ویژگی‌های خاص ممریستور می‌تواند امکاناتی را در اختیارمان بگذارد که توسط سایر عناصر مداری و الکترونیکی موجود امروزی قابل دستیابی نیستند. در این مقاله، ابتدا ضمن مرور عملکرد این عنصر، یک مدل مداری مناسب برای استفاده از آن در شبیه ساز اسپایس طراحی و ارائه خواهد شد و سپس رفتار و منحنی مشخصه این عنصر با کمک مدل ایجاد شده بررسی خواهد شد. پس از آن با ارائه چند شبیه سازی و مقایسه پیاده سازی CMOS و مدار مشابه CMOS-نانو، با شبیه سازی توان مصرفی الگوریتم رمز پیشرفته استاندارد اهمیت استفاده از این عنصردر پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم های امنیتی از حیث مقابله با حملات رمزشکنی تحلیل توان بررسی خواهد شد. شبیه سازی ها در محیط Capture CIS، HSpice و Cadence Spectre انجام شده است. نتایج این تحقیق می تواند در ارتقا امنیت سامانه های فناوری اطلاعات و ارتباطات، تجهیزات سازمانی و هوشمند و سامانه های شهری و تجاری نسل آینده مورد استفاده قرار بگیرد.