de.wedoany.com-Bericht: Am 7. August gab das kanadische Unternehmen für Quantensicherheitstechnologie BTQ Technologies bekannt, dass es mit dem Industrial Technology Research Institute (ITRI) aus Taiwan den ersten technologischen Meilenstein seiner mehrjährigen Zusammenarbeit an der Quanten-Computing-in-Memory-Architektur (QCIM) abgeschlossen hat. Die QCIM-Kern-IP wurde in der 28-nm-Designumgebung von TSMC verifiziert, wodurch die funktionale Korrektheit und Machbarkeit der Architektur bestätigt und kryptografische Operationen im Zusammenhang mit drei Post-Quanten-Kryptografiestandards des National Institute of Standards and Technology (NIST) ausgeführt wurden.
QCIM ist ein als Soft-IP konzipierter Krypto-Beschleuniger, der in verschiedene Chipdesigns integriert werden kann und sowohl klassische als auch Post-Quanten-Kryptooperationen innerhalb des Speichersubsystems ausführt, wodurch die Datenübertragung zwischen Speicher und Prozessor reduziert wird. BTQ gab an, dass die Testrunde mehrere Algorithmen und Betriebsbedingungen abdeckte und die Ergebnisse Leistungsvorteile sowie die Fähigkeit zum Wechsel zwischen Kryptoalgorithmen zeigten. Konkrete Daten zu Latenz, Stromverbrauch, Chipfläche und Vergleichsbenchmarks wurden jedoch nicht veröffentlicht.
Die Verifikation umfasste die drei Standards FIPS 203, FIPS 204 und FIPS 205. FIPS 203 spezifiziert den modul-gitterbasierten Schlüsselverkapselungsmechanismus ML-KEM; FIPS 204 spezifiziert den modul-gitterbasierten digitalen Signaturalgorithmus ML-DSA; FIPS 205 verwendet den zustandslosen Hash-basierten digitalen Signaturalgorithmus SLH-DSA. Die drei Standards wurden vom National Institute of Standards and Technology im August 2024 offiziell veröffentlicht.
Die Forschungs- und Entwicklungsroute wird gemeinsam von BTQ und dem koreanischen Sicherheitschip-Unternehmen ICTK geleitet. BTQ ist für die Kryptoarchitektur verantwortlich, ICTK liefert Sicherheitshalbleiter und Technologie für physikalisch unklonbare Funktionen (PUF), während das Industrial Technology Research Institute die Halbleiterdesign-, Integrations- und Verifikationsarbeiten übernimmt. Die Architektur richtet sich an Anwendungsszenarien wie Sicherheitselemente, Industriesysteme, Automobilelektronik, Internet der Dinge, Edge-Geräte und KI-Endgeräte.
Die Zusammenarbeit zwischen BTQ und dem Industrial Technology Research Institute begann 2022; zuvor hatten beide Seiten bereits ein Konzeptnachweis für den Einsatz von In-Memory-Computing-Technologie in anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs) abgeschlossen. Die Forschungsarbeiten im Jahr 2026 verlagerten sich weiter auf die Prozessumgebungsverifikation der QCIM-Architektur und die Vorbereitung technischer Daten für die anschließende Systemintegration und die Fertigung von Testchips.
In der nächsten Projektphase werden Modul-Level-Integration, Verifikation und Validierung durchgeführt, um Funktionalität, Interoperabilität und Leistung der QCIM-Kern-IP bei der Anbindung an größere Systemarchitekturen zu bewerten. BTQ plant, basierend auf den Ergebnissen dieser Phase, den Wafer-Foundry-Ressourcen und den Kundenanforderungen die anschließende Fertigung und Demonstration zu planen und voraussichtlich bis Ende 2026 Testchips an Schlüsselkunden und strategische Partner für Leistungs- und Funktionstests zu liefern.
