如何使用隔离设计流程与Spartan-6系列开发安全的FPGA设计

　　本应用说明是为希望使用Xilinx®隔离设计流程（IDF）实现安全性或关键性设计的FPGA设计人员编写的，例如信息保证（单芯片加密〔SCC〕、航空电子、汽车和工业应用。本文档说明了如何：

　　•在单个spartan®-6或spartan-6q（国防级）fP中使用IDF实现隔离功能，例如红/黑逻辑、冗余的I型加密模块或逻辑处理多个安全级别。

　　•使用Xilinx隔离验证工具（IVT）验证隔离。

　　根据此应用说明，设计人员可以使用IDFTHAT开发一个故障安全的单芯片解决方案，以满足高级别、高保证应用的故障安全和物理安全要求。为了增加设计的安全性，可以购买由Xilinx开发的安全监视器IP。要嵌入此IP，必须按照SPARDAN-6 FPGA安全监视器2.0集成和验证中的说明修改本文档中的步骤。更多信息，请联系您当地的Xilinx代表。

　　如果目标应用程序是1类加密应用程序（即SCC应用程序），则必须选择防御级（XQ）设备。

　　可编程逻辑的灵活性为安全和安全关键行业提供了许多优势。然而，在这项工作之前，在信息保障等应用中，由于隔离、可靠性和安全问题，政府承包商和机构无法实现可编程逻辑的全部能力。为了解决这些问题，开发了IDF以允许独立功能在单芯片（SCC）上运行。此类SCC应用程序的示例包括但不限于冗余的I型加密模块、驻留的红色和黑色数据以及在多个独立安全级别上运行的功能。这项工作的成功完成使Xilinx能够为信息保障行业提供新技术，并在航空电子、汽车和工业应用中提供安全关键功能。

　　通过Xilinx分区技术和部分重新配置（PR）许可证，可以在单个FPGA中开发一个包含多个隔离功能的安全的单芯片解决方案。虽然spartan-6 FPGA不支持PR，但许可证及其功能必须提供控制，以实现满足认证机构要求所需的隔离。为了更好地理解IDF的细节，设计者应该对标准分区设计流程有一个扎实的理解。IDF中使用了分区流中的许多术语和过程。不同的区域将取代分区设计流程，并在此应用程序说明中标识。