Nghiên cứu sinh tiến sĩ Rajat Kumar thuộc phòng thí nghiệm của Giáo sư Yehia Massoud, tại Đại học KAUST, Ả Rập Xê-út xác nhận: Trên thế giới, hiện có duy nhất một công ty cung cấp hơn nửa số chip toàn cầu và đó gần như là những con chip tân tiến nhất.

Nhóm nghiên cứu đã phát triển một loại công nghệ mới có thể khiến các con chip an toàn hơn. Nhóm báo cáo về cổng xử lý thông tin đa chức năng cung cấp cho người dùng nhiều lợi thế về bảo mật phần cứng: khả năng kiểm soát tốt của người dùng đối với thiết bị, tránh vấn nạn giả mạo, cảnh báo in mờ, lấy dấu vân tay cũng như nguỵ trang theo bố cục. 

Giáo sư Massound cho biết: Ngay cả khi một xưởng đúc chất bán dẫn đáng tin cậy, vẫn có thể xảy ra tình trạng một thực thể nào đó trong chuỗi cung ứng sẽ can thiệp vào các con chip. Nếu đây là những con chip dành cho lực lượng phòng thủ quốc gia, việc vi phạm có thể ảnh hưởng đến an ninh của cả quốc gia đó.

Kumar và các đồng nghiệp đã cho ra một giải pháp thay thế. Nhóm đã khám phá cổng đa hình có các cấu trúc cấp độ nano bao gồm 3 lớp như “bánh sandwich”; trong đó, 2 lớp vật liệu từ tính được ngăn cách bởi một màng cách điện siêu mỏng. Những cấu trúc này được gọi là các mối nối từ tính cấu trúc đường hầm (CTĐH), chúng có thể dễ dàng chuyển đổi bằng cách đảo ngược hướng từ tính của lớp vật liệu từ. 

Kumar và các đồng nghiệp tin tưởng các thuộc tính có thể chuyển đổi của mối nối từ tính CTĐH, chúng sẽ được ứng dụng trong việc tạo các cổng đa hình, ở đó người dùng có thể kiểm tra và định dạng lại cấu hình, ghi đè lên bất kỳ cài đặt bất chính nào.

Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra các mối nối từ tính CTĐH hoạt động như các cổng đa hình giúp ngăn chặn hành vi giả mạo và vi phạm bản quyền sở hữu trí tuệ do tính đối xứng của chúng ở cả đối xứng mạch và bố cục, khiến bố cục của chúng không thể nhìn rõ và khó có thể sửa.

Mối nối từ tính CTĐH được sử dụng trong các ổ đĩa cứng, mở ra khả năng kết hợp bộ nhớ và chức năng xử lý, điều này có thể làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng và độ trễ của các kết nối. Những mối nối này chưa phù hợp với chức năng các con chip thông thường, do tốc độ điều khiển kết quả đầu ra của chúng không nhanh bằng.

Nhóm nghiên cứu đang khám phá các công nghệ mới nổi khác nhau để khai thác tiềm năng bảo mật phần cứng, nhưng Massoud tin các thiết bị điện tử từ tính (spintronic) sẽ đóng một vai trò quan trọng do chúng tiết kiệm năng lượng, không bay hơi và dễ dàng tích hợp với các chất nền silicon thông thường. 

Hải Hà