不可克隆单元阵列中不稳定单元的检测和减轻的制作方法

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术不可克隆单元阵列中不稳定单元的检测和减轻1.相关申请的交叉引用2.本技术作为2021年2月24日提交的美国申请no.17/184396“不可克隆单元阵列中不稳定单元的检测和减轻(detectionandmitigationofunstablecellsinunclonablecellarray)”的部分继续申请要求其优先权和权益，该申请的内容通过引用以其全部内容合并在此。背景技术：：：3.在图1中描绘了常规位生成单元100。由于不同晶体管器件的强度的工艺变化，发生输入级102和输出级104中的拉电流(sourcecurrent)和灌电流(sinkcurrent)的差异。因此，输出位的‘0’或‘1’值在不同电路管芯上的电路的不同实例化之间变化。输入级102在彼此堆叠的pfet单元106和nfet单元108中生成偏置电压。取决于堆叠中的器件的强度，堆叠的中心节点处的电压在vdd/2(电源电压的一半)附近变化。该电压用于偏置nfet单元108中的器件。如果拉电流和灌电流由于输入级102和输出级104中的器件之间的工艺变化而不同，则在输出节点处产生vdd/2以外的电压，该电压被反相器链进一步放大。4.图2描绘了另一种类型的常规位生成单元200。复位信号从0转变到1以在nand门202的输出处注入下降沿。如果所有延迟相同，则这两个边沿围绕环路204、206彼此追逐并且继续循环。然而，由于nand门202和延迟元件208、210中的工艺变化，延迟变化并且边沿之一穿过环路，更快地追赶到第二边沿。位生成单元200的输出稳定为vouta＝‘1’和voutb＝‘0’，反之亦然。5.利用位生成单元的一种类型的电路是不可克隆单元阵列。物理不可克隆位生成单元被用在这样的电路中，例如被用来生成用于数据处理系统和设备中的安全目的的密钥。不可克隆的位生成单元包括相同的电路元件和布局，但是取决于制造工艺变化而生成不同的值(例如，“1”或“0”)。附图说明6.为了容易地识别对任何特定元素或动作的讨论，参考数字中的最高有效数位或数位是指首先引入该元素的图号。7.图1描绘了常规位生成单元100。8.图2描绘了另一种类型的常规位生成单元200。9.图3描绘了根据一个实施例的不可克隆位模式生成器300。10.图4描绘了根据一个实施例的可调谐电流镜单元400。11.图5a描绘了根据一个实施例的可调谐电流镜单元400的信号行为。12.图5b描绘了在其他方面中的可调谐电流镜单元400的信号行为。13.图6描绘了根据另一个实施例的可调谐电流镜单元600。14.图7是根据又一个实施例的可调谐电流镜单元700。15.图8描绘了根据一个实施例的可调谐边沿追逐单元800。16.图9a描绘了根据一个实施例的可调谐边沿追逐单元800的信号行为。17.图9b描绘了在其他方面中的可调谐边沿追逐单元800的信号行为。18.图10a描绘了根据一个实施例的位生成单元。19.图10b描绘了根据一个实施例的表征电路。20.图11描绘了根据一个实施例的数控电阻。21.图12描绘了多级位生成单元中的二进制分辨率的示例。22.图13a至图13c描绘了根据各个实施例的反相器结构。23.图14描绘了不可克隆单元阵列1402的示例性商业应用。24.图15描绘了根据一个实施例的计算环境1500。25.图16描绘了根据一个实施例的计算机系统1600。具体实施方式26.在一个方面，一种电路包括：一个或更多个位生成单元；一个或更多个可调节电流源，所述一个或更多个可调节电流源被耦合成用于将扰动引入到所述位生成单元的输出中；以及逻辑，所述逻辑用于基于所述扰动选择并应用小于全部位生成单元的子集的输出作为控制。该电路可以包括不可克隆单元阵列。可以利用电流镜将扰动引入到位生成单元的nfet单元和pfet单元中的一者或两者。例如，扰动可以是转变电压触发值的变化或可以是信号延迟扰动。所述不可克隆单元阵列可以被配置为生成加密密钥或认证软件。在一些情况下，可以仅向nfet单元引入扰动，并且在其他情况下，可以仅向pfet单元引入扰动。当使用电流镜时，这些电流镜中的至少一些是可调节电流镜。然而，在这样的电路中，这些电流镜中的至少一些还可以是固定的电流镜。从以下附图、描述和权利要求中，其他技术特征对本领域技术人员来说可以是显而易见的。27.在另一方面，一种加密密钥生成电路包括：不可克隆单元阵列；用于改变到所述不可克隆单元阵列中的一组位生成单元的输入电流的逻辑；以及用于基于改变所述电流的结果配置所述位生成单元的子集以生成所述加密密钥的逻辑。用于改变输入电流的逻辑可包括例如一个或更多个可调节电流镜或一个或更多个可调节延迟元件。所述加密密钥生成电路可以被配置为彼此独立地改变所述不可克隆单元阵列的至少一些单元的输入电流，和/或可以共享所述逻辑以在所述不可克隆单元阵列的多个单元之间改变所述输入电流。用于改变输入电流的逻辑可以包括可调节的pfet电流镜和可调节的nfet电流镜。从以下附图、描述和权利要求中，其他技术特征对本领域技术人员来说可以是显而易见的。从以下附图、描述和权利要求中，其他技术特征对本领域技术人员来说可以是显而易见的。28.在又一方面，一种方法包括：操作多个电流源以将扰动引入多个位生成单元的输出中；以及基于所述位生成单元中的每个位生成单元中的所述扰动范围选择小于全部位生成单元的子集作为密钥值。位生成单元可布置成不可克隆单元阵列。例如，密钥值可以作为主密钥应用以认证软件应用和/或执行加密。从以下附图、描述和权利要求中，其他技术特征对本领域技术人员来说可以是显而易见的。29.为了更清楚地表达示例性实施例的描述，引入以下术语。30.可调节电流镜是一种电路，该电路被配置成使得可以用控制信号来调节在电流镜的不同分支上镜像的电流量。31.位生成单元是生成二进制“1”或“0”的输出值的任何电路。32.电流镜是多种电路拓扑中的任何一种，这些电路拓扑在该电路的不同分支中生成基本上相同的电流。33.固定的电流镜是不可调节的电流镜。34.nfet单元是包括nfet晶体管的位生成单元的子单元。35.pfet单元是包括pfet晶体管的位生成单元的子单元。36.转变电压触发值是位生成单元的输入信号的电平，其导致输出值的“1”至“0”转变，或反之亦然。37.不可克隆单元阵列是利用制造工艺变化来生成输出值的位生成单元的集合，这些输出值不同于具有相同电路结构和组件但在不同管芯上制造的其他不可克隆单元阵列的输出值。操作条件(诸如温度、电压和管芯的老化)的变化可能导致在不同时刻由不可克隆单元阵列生成的不同值。38.在一个方面，一种电路包括多个位生成单元。所述电路还包括至少一个表征电路，所述至少一个表征电路被耦合以影响所述位生成单元的输出，所述表征电路包括第一反相器、第二反相器、以及至少一个通过门电路(pass-gatecircuit)，所述至少一个通过门电路耦合在所述第一反相器与所述第二反相器之间。所述电路包括用于基于改变所述第一反相器的输入和偏置来选择并应用小于全部位生成单元的子集的输出的逻辑。39.这些位生成单元中的至少一个位生成单元可以包括多个级，每个级具有比紧邻前一级更多的并联布置的反相器(更高扇出)。40.可以通过在并联支路中布置多个通过门电路来形成数控电阻，其中每个支路的输入通过门响应于控制代码的位。从以下附图、描述和权利要求中，其他技术特征对本领域技术人员来说可以是显而易见的。41.在另一方面，一种用于选择不可克隆单元阵列的特定单元以用于生成加密密钥、认证值或其他控制的方法包括：操作至少一个表征电路以引入对多个位生成单元的输出的改变；以及基于所述输出改变的范围选择少于全部所述位生成单元的子集以生成所述密钥、值或控制。42.图3描绘了一个实施例中的不可克隆位模式生成器300。不可克隆位模式生成器300通过利用后跟纠错逻辑304的位生成单元阵列302生成位模式。位模式可以应用于许多目的，包括作为数字认证和/或加密的密钥。与不可克隆位模式生成器300的使用相关联的一个挑战是单独的位生成单元的输出值可以在不同的操作条件(例如，温度、电源电压和电路老化)下随时间变化。为了补救这个问题，位生成单元阵列302的输出可以馈送到纠错逻辑304中，以补偿一些单元的不稳定性质。随着不稳定单元的数量增加，纠错逻辑304的复杂性增加。通过检测不稳定单元并随时间减少操作中的不稳定单元的百分比，纠错逻辑304可被显著简化，从而改善性能，改善可靠性，减少电路面积和潜在地降低成本。43.图4描绘了在一个实施例中可以在位生成单元阵列302中利用的可调谐电流镜单元400。可调谐电流镜单元400在位生成单元406的输入级晶体管上利用可调节电流镜402、404，并且在位生成单元406的输出级晶体管上利用固定电流镜408、410。将pfet型电流镜施加到位生成单元406的pfet单元412，并且将nfet型电流镜施加到位生成单元406的nfet单元414。在另一个实施例中，电流镜402、404是固定电流镜，并且电流镜406、408是可调节电流镜。可以就任一实施例容易地理解该描述。44.在一个实施例中，在正常操作(非检测模式)期间，电流镜的尺寸可以被设置为n：1的比率，例如32：1。当在检测模式中操作时，固定电流镜408、410维持在n：1的比率。可调节电流镜402的比率首先被改变为(n+k)：1(例如，k使用三位控制代码从0至7可变，尽管k通常可以在任何实际范围内变化并且对应于任何实际电流阶跃增量)，同时将可调节电流镜404的比率维持在n：1，从而将转变电压向下移动。为此设置记录位生成单元406的输出电压。重复相同的操作，其中可调节电流镜402和可调节电流镜404的角色被切换，从而使转变电压向上移动。再次，记录位生成单元406的输出。比较两个记录的输出以生成在两个测量期间具有不同值的位生成单元的映射。这些代表较不稳定的单元。45.在某些更复杂的实施例中，可以记录转变电压窗口的实际宽度，而不是输出值或作为输出值的补充，从而提供单独单元的稳定性的鲁棒性和稳定性的更详细的表征。46.在一个实施例中，检测过程可以被一次或周期性地执行，并且不稳定单元的识别可以被存储在非易失性存储器中。可替代地，可以在每次需要位模式(例如，密钥)时执行检测过程。47.对所认为的不稳定单元进行阈值设定的转变窗口的宽度(对应于代码值到可调节电流镜的范围)可以是可配置的。更宽的窗口可能导致更稳定的单元被表征为不稳定的，而更窄的窗口可能导致一些不稳定的单元逃逸检测。48.在一个实施例中，通过改变pfet单元/nfet单元堆叠的分支之一的中点电压或转变电压来检测潜在不稳定的位生成单元，以便识别其中不同分支的转变电压触发值在值上接近(即，在某个配置的分离容差内)的单元。49.在图5a中，用于输入电流的配置的默认设置的输入级102的转变电压由绿色虚线描绘。输出级104的转变电压可以是四个其他实曲线中的任意一个。至输入级102的电流被改变使得输入级102的转变电压既小于又大于默认设置(图5b)，从而在默认转变点周围创建窗口。可以通过检查位生成单元的输出值来检测不稳定单元。具有针对转变电压触发值的小改变(即，配置范围)而翻转的输出值的单元是具有随着操作过程变化(较浅灰色曲线)而变得不稳定的趋势的单元。具有不翻转此改变窗口内的值的输出电压的位生成单元是可视为稳定(较暗的过渡电压曲线)且因此经选择和应用以生成例如认证和/或加密密钥的位模式的单元。50.图6描绘了可调谐电流镜单元600的另一个实施例，其中，电流镜404、410仅应用于位生成单元406的nfet单元414。同样，又一实施例可仅对位生成单元406的pfet单元412施加电流镜(例如，402、408)。该实施例仅将两个电流镜用于位生成单元406。这可以简化电路布线并减少电路面积/功耗。51.图7描绘了在一个实施例中的可调谐电流镜单元700，其中电流源706的可调节电流镜702、704仅应用至位生成单元708的输入级的晶体管。在该实施例中，不利用输出级上的固定电流镜。52.在可调谐电流镜单元700中，可调节电流镜702、704与自偏置电流源(mn1、mn3、mp1、mp3)并联耦合。可调节电流镜702和可调节电流镜704包括晶体管mn5和mp5，其栅极-源极电压vgs是可控的。晶体管mn6和mp6是分别与mn5和mn6匹配的虚拟晶体管，并且始终关断。53.在检测过程中，开关s1或s2中任一个被闭合并且对应的下拉晶体管mn7或上拉晶体管mp7被关断。相应的可调节电流源的镜像比被调节到如先前描述的配置的窗口宽度。对于nmos单元顺序地执行该过程一次，然后对于pmos单元再次执行该过程。表现出输出翻转的单元被标记为不稳定的。54.在正常操作期间，开关s1和s2两者都断开并且可调节电流源702、704与708隔离。上拉晶体管和下拉晶体管(mp7和mn7)都导通以将mn5和mp5的vgs设置为(理想地)0v。55.此实现方式仅利用两个可调节电流源。另外，在正常操作期间，没有来自电流源的输入，这有助于确保电流源中的任何偏置不影响位生成单元708在正常操作期间的输出。56.图8描绘了在一个实施例中的可调谐边沿追逐单元800。可调谐边沿追逐单元800可通常在每个环路204、206上包括偶数个延迟元件。每个环路上的延迟元件802、804中的一个或更多个延迟元件耦合至可调节电流镜806，从而使得那些元件引入到环路中的延迟能够被调谐(上调或下调)。未耦合至可调节电流镜806的延迟元件可以耦合至固定电流源808以保持它们的延迟恒定。57.可调节电流源耦合至可调谐边沿追逐单元800的一个或更多个环路中的延迟元件中的某些延迟元件。不同的延迟元件影响可使用电流源控制的不同边沿的时序。由虚线描绘的边沿(图9a)的时序例如可被控制为滞后或跟随标记有“x”的边沿，如图9b中描绘的。不稳定单元的检测遵循先前描述的过程，具有一个差异。代替改变位生成单元的内部转变电压，改变延迟元件(例如，电流饥饿型反相器单元(current-starvedinvertercell))的延迟。一些延迟元件的延迟可被保持恒定(利用恒定电流源)，而一个或更多个其他延迟被改变，以创建围绕配置的默认值的延迟窗口。被选择用于应用的单元是即使当边沿的延迟在足够宽的配置值范围上变化时输出值也不翻转的单元。58.图10a描绘了在不可克隆单元阵列中使用的单元的实施例。该单元由反相器的串联-并联布置构成。为了表征该单元是否适合用于不可克隆单元阵列，可以利用图10b中的电路。59.参照图10b，断言bias_en使得偏置信号能够影响三态反相器1008的输出。当断言bias_en时，三态反相器1008将偏置信号电压反相到电路节点1002上。否则，当bias_en未被断言时，电路节点1002不被三态反相器1008驱动并且具有不确定的电压。通过门1004总是“断开”并且充当电路节点1002与反相器1006之间的电阻。通过以本领域熟知的方式选择通过门1004包括的晶体管的尺寸，可以配置由通过门1004提供的电阻。60.虽然在图10b中描绘了单个通过门1004，但可以串联、并联或其组合使用多个通过门，以经由数字控制信号实现所希望的电阻。在图11中描述了启用这种二进制控制电阻的电路实施例。61.参照图11，该数字值ctr1确定该可调电阻1112结构的哪些分支被激活，并且因此确定由该可调电阻1112在电路节点1002与反相器1006之间提供的总电阻。可调电阻1112结构的优点具体是它提供相对高的电阻值，例如在几百千欧至兆欧的范围内。实际上，可调电阻1112起到数模转换器的作用，该数模转换器还提供可控的高电路阻抗。通过将控制代码应用于受控通过门1102以将固定电阻通过门1104的通过门电路的并联结构的一个或更多个分支电阻性地加到可调电阻1112的端到端电阻上来设置数控电阻。在一个实施例中，可调电阻1112的每个分支中的电阻可以是单位电阻值的2的幂，例如，一个分支可以包括1x单位电阻1106、另一个2x单位电阻1108等等，直到2nx单位电阻1110。然而，跨分支的电阻变化不需要遵循2的幂的尺度。62.在一个实施例中，通过不同值，例如，针对四位代码，从值0(二进制0000)到最大值15(二进制1111)，来扫描控制代码(ctr1)，从而向不可克隆单元阵列的单元的输出中引入逐渐变小的不稳定性。63.反相器1006使其输入耦合至其输出，从而使得反相器1006的输出稳定在vdd(电源轨电压)与vss(接地轨电压)之间某处的电压。反相器1006的输出处的电压的实际值取决于通过门1004的电阻的值，或更一般地取决于当可调电阻1112用于代替单个通过门1004时可调电阻1112的值。因此，控制信号(ctr1)的值可确定反相器1006的输出电压。64.在正常操作期间(意味着不在单元的表征期间)，bias_en未被断言，并且在使用可调电阻1112的情况下，ctr1被设置为关断所有受控通过门1102。65.在使用可调电阻1112表征该单元的过程中，将偏置设置为第一二进制值(例如，0)。该系统将控制代码ctrl的值设定给这些受控通过门1102，从而致使该可调电阻1112采取一系列可能的离散电阻值之一。然后将偏置的值翻转到相反的二进制值(例如，如果其初始被设置为0，则翻转到1)。针对控制代码ctrl的不同值重复该过程。对于控制代码ctr1的每个值，二进制化级1010迫使输出ocell的分布朝向二进制1或二进制0，例如如图12所示，其示出了一旦表征了单元，在操作期间，单元中逐渐变深的节点处的电压分布。在表征模式中，施加外部刺激以使用例如图10b中描绘的结构来确定单元是否/何时翻转其输出。刺激的量例如使用图11中所描绘的结构来控制。66.二进制化级1010可以利用图13a中所描绘的特定反相器结构，其中，vdd是电源轨电压(二进制1)并且vss是接地轨电压(二进制0)。反相器1006也可利用此特定结构。更一般地，可以利用提供可调节跳闸点(例如，经由晶体管或偏压设置)的任何反相器设计。图13a中的特定结构具有这种特性，并且与其他反相器设计相比也消耗低功率。图13b和图13c描绘了可以在替代性实施例中利用的结构。67.这些设计与常规反相器之间的一个差异是nmos栅极接地，从而使得漏电压/电流确定偏置点。可并行地使用多个nmos器件以获得足够的泄漏以将偏置设定在所需点处。为了降低pmos器件的强度，可以串联连接多个这样的器件。68.本领域普通技术人员将认识到，在本文描绘的cmos栅极可以“倒置”构建，从而使得通过将pmos的栅极连接至vdd来关断pmos并且nmos栅极是输入。所属领域的技术人员还将认识到，在二进制化级1010中，串行反相器的数目和/或扇出级的数目，以及扇出程度(并联的反相器的数目)是基于级的(反相器)跳闸点将如何分布比较面积和功耗中的折衷的设计选择。更多和更高的扇出级将趋向于以比更少级更可靠和精确地分辨最终输出，代价是增加电路面积。69.三态反相器1008和输出级反相器1012可以利用常规三态反相器结构。70.如果(假设)对于配置为阈值的ctrl的给定值，将偏置信号从0翻转到1导致输出ocell翻转值，则该单元可以被表征为不稳定的并且在不可克隆单元阵列中不被利用来生成控制值(例如，加密密钥或认证值)。对于ctrl的配置的值范围，当偏置被翻转时单元的输出值翻转是可接受的，并且对于ctrl的其他值，该系统可以被配置为在翻转ctrl翻转ocell时将该单元视为不稳定的。对于由ctrl设定的较高电阻值翻转的单元具有弱确定的输出，且可取消选择所述单元以供与生成控制位一起使用。71.虽然在此根据表征不可克隆单元阵列的单元给出了示例，但是这些技术更一般地应用于表征在过程、温度和电压变化下可以是双稳态的任何数字电路的稳定性。72.图10b中的电路的实施例可以用于驱动如图10a所描绘的不可克隆单元阵列单元或类似结构。在其它实施例中，它可以用于驱动不可克隆单元阵列单元或如图1所示的类似结构中的端子t0。在又一些其他实施例中，可以利用其将变化引入在图8的不可克隆单元阵列单元和类似结构中描绘的可调节电流源806中。73.图14描绘了根据一些实施例的使用不可克隆单元阵列1402的示例性场景。仅举几例，不可克隆单元阵列1402可用于计算系统1404、车辆1406和机器人1408中。不可克隆单元阵列1402可输出位模式到纠错逻辑以形成例如认证和加密密钥。通常，不可克隆单元阵列1402可以在需要位模式的任何地方使用。74.在一些实施例中，在此公开的系统或其特定组件可以与包括在一个或更多个可编程设备上执行的指令的软件结合使用。作为示例，所公开的系统的组件可以被实现为认证和/或授权特定设备上的应用、应用程序、驱动器或服务的使用。在一个具体实施例中，该系统可以实现为认证服务的一部分，该认证服务作为一个或更多个过程、模块、子例程或任务在服务器设备上执行，以便通过网络向一个或更多个客户端设备提供所描述的能力。然而，该系统不一定需要通过网络访问，并且在一些实施例中，例如可以由单个设备上的或分布在移动设备与计算机之间的一个或更多个应用程序或应用来实现。75.参考图15，在一个实施例中，计算环境1500示出了由网络1502耦合的各个计算机硬件设备和软件模块。每个设备包括通常预安装在其非易失性ram上的本机操作系统，以及用于执行各个功能的各种各样的软件应用或应用程序。76.移动可编程设备1504包括本地操作系统1506和各个应用程序(例如，应用程序1508和应用程序1510)。移动可编程设备1504还包括不可克隆位阵列1512。计算机1514包括操作系统1516，操作系统1516可以包括本机例程的一个或更多个库以在该设备上运行可执行软件。计算机1514还包括各种可执行应用(例如，应用1518和应用1520)和不可克隆位阵列1522。移动可编程设备1504和计算机1514被配置为网络1502上的客户端。还提供了服务器1524，并且服务器1524包括具有本机例程的操作系统1526，本机例程专用于提供对处于此配置中的联网客户端可用的服务(例如，服务1528和服务1530)。服务器1524还包括不可克隆位阵列1532。77.在一个实施例中，不可克隆位阵列1512和不可克隆位阵列1522用于生成密钥值，所述密钥值用于认证/授权移动可编程设备1504和计算机1514使用服务器1524的服务1530、1528。在一些实施例中，密钥还可或替代地用于这些设备之间通过网络1502的加密通信。在一些实施例中，可以利用服务器1524的不可克隆位阵列1532进行类似目的，和/或认证其他服务器设备(未描绘)和/或与其他服务器设备(未描绘)通信。78.编译器典型地用于将源代码转换成目标代码，并且此后链接器将目标代码文件组合成可执行的应用，该可执行的应用被本领域技术人员认为是“可执行文件”。然后，包括可执行文件的不同文件可用于由计算机1514、移动可编程设备1504和/或服务器1524使用。这些设备中的任何设备可以采用加载器来将可执行文件和任何相关联的库放置在存储器中以供执行。操作系统通过将控制传递到加载的程序代码、创建任务或进程来执行程序。执行应用或应用程序的可替换手段涉及使用解释器(例如，解释器1534)。79.除了执行应用(“应用程序”)和服务之外，操作系统还典型地用于执行驱动器以执行共同任务，如连接至第三方硬件设备(例如，打印机、显示器、输入设备)、存储数据、解释命令和扩展应用的能力。例如，移动可编程设备1504或计算机1514上的驱动器1536或驱动器1538(例如，驱动器1540和驱动器1542)可以使得无线耳机能够用于音频输出，并且相机能够用于视频输入。任何设备可以从文件(例如，文件1544或文件1546)读取数据以及向文件(例如，文件1544或文件1546)写入数据，并且应用或应用程序可以利用一个或更多个插件(例如，插件1548)来扩展它们的能力(例如，编码或解码视频文件)。80.计算环境1500中的网络1502可以是本领域技术人员所理解的类型，包括局域网(lan)、广域网(wan)、传输通信协议/互联网协议(tcp/ip)网络等。由网络1502使用的这些协议规定在设备之间交换数据的机制。81.图16描绘了呈包括一个或更多个位生成单元阵列1602的计算机系统的形式的计算机系统1600的图形表示。82.具体地，图16描绘了计算机系统1600，该计算机系统包括用于使计算机系统1600执行在此讨论的任何一个或更多个功能或方法的指令1604(例如，程序、应用、小程序、应用程序或其他可执行代码)。指令1604将通用的非编程机器配置到特定的计算机系统1600中，该计算机系统1600被编程为执行所述功能和/或方法。位生成单元阵列1602可被应用以例如生成密钥以认证或授权应用、应用程序或其他可执行代码以在计算机系统1600上操作。83.在替代性实施例中，计算机系统1600作为独立运行设备操作或可以耦合(例如，联网)至其他机器。在联网部署中，计算机系统1600可以在服务器-客户端网络环境中的服务器机器或客户端机器的能力中操作，或者作为对等(或分布式)网络环境中的对等机器来操作。位生成单元阵列1602可应用于例如生成用于由计算机系统1600通过网络进行通信的密钥。84.计算机系统1600可以包括但不限于服务器计算机、客户端计算机、个人计算机(pc)、平板计算机、膝上型计算机、上网本、机顶盒(stb)、pda、娱乐媒体系统、蜂窝电话、智能电话、移动设备、可穿戴设备(例如，智能手表)、智能家庭设备(例如，智能电器)、其他智能设备、网络设备、网络路由器、网络交换机、网桥或者能够顺序地或以其他方式执行指令1604的任何机器，所述指令1604指定由计算机系统1600采取的动作。进一步地，虽然仅描绘了单个计算机系统1600，术语“机器”还应视为包括单独或联合执行指令1604以执行在此讨论的任何一个或更多个方法或其子集的机器集合。85.计算机系统1600可以包括处理器1606、存储器1608和i/o组件1610，这些组件可以被配置成用于如经由一个或更多个总线1612彼此通信。在示例性实施例中，处理器1606(例如，中央处理单元(cpu)、精简指令集计算(risc)处理器、图形处理单元(gpu)、复杂指令集计算(cisc)处理器、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器(dsp)、asic、射频集成电路(rfic)、另一个处理器、或其任何合适的组合)可以包括例如用于执行指令1604的一个或更多个处理器(例如，处理器1614和处理器1616)。术语“处理器”旨在包括可以包括可以同时执行指令的两个或更多个独立处理器(有时称为“核”)的多核处理器。虽然图16描绘了多个处理器1606，但是计算机系统1600可以包括具有单个核的单个处理器、具有多个核的单个处理器(例如，多核处理器)、具有单个核的多个处理器、具有多个核的多个处理器或其任何组合。86.虽然位生成单元阵列1602被描绘为处理器1606中的一个或更多个的一部分，但通常它可以用于任何组件中，如母板，或用于i/o组件1610之一中。87.存储器1608可以包括主存储器1618、静态存储器1620以及存储单元1622中的一个或更多个，每个均可由处理器1606诸如经由总线1612访问。主存储器1618、静态存储器1620和存储单元1622可以单独地或组合地用于存储体现本文描述的功能中的任何一个或更多个的指令1604。在由计算机系统1600执行期间，指令1604可以完全或部分地驻留在主存储器1618内、静态存储器1620内、存储单元1622内的机器可读介质1624内、处理器1606中的至少一个内(例如，处理器的高速缓冲存储器内)或其任何合适的组合内。88.i/o组件1610可以包括各种各样的组件以接收输入、提供输出、产生输出、传输信息、交换信息、捕获测量结果等。包括在特定机器中的特定i/o组件1610将取决于机器的类型。例如，诸如移动电话之类的便携式机器将可能包括触摸输入设备或其他这样的输入机制，而无头服务器机器将可能不包括这样的触摸输入设备。应当理解，i/o组件1610可以包括在图16中未示出的许多其他组件。根据功能将i/o组件1610分组，仅用于简化以下讨论，并且分组绝不是限制性的。在各个举例实施例中，i/o组件1610可以包括输出组件1626和输入组件1628。输出组件1626可包括视觉组件(例如，显示器，诸如等离子体显示面板(pdp)、发光二极管(led)显示器、液晶显示器(lcd)、投影仪或阴极射线管(crt))、声学组件(例如，扬声器)、触觉组件(例如，振动马达、电阻机构)、其他信号发生器等。输入组件1628可包括字母数字输入组件(例如，键盘、被配置为接收字母数字输入的触摸屏、光电键盘或其他字母数字输入组件)、基于点的输入组件(例如，鼠标、触摸板、轨迹球、操纵杆、运动传感器或其他指示仪器)、触感输入组件(例如，物理按钮、提供触摸或触摸手势的位置和/或力的触摸屏、或其他触感输入组件)、音频输入组件(例如，麦克风)、用于捕捉静态图像和视频的一个或更多个相机等。89.在进一步的举例实施例中，i/o组件1610可以包括生物识别组件1630、运动组件1632、环境组件1634或位置组件1636，还有各种各样的可能性。例如，生物识别组件1630可以包括用于检测表情(例如，手表情、面部表情、声音表情、身体姿势或眼睛跟踪)、测量生物信号(例如，血压、心率、体温、出汗、或脑电波)、识别人(例如，语音识别、视网膜识别、面部识别、指纹识别或基于脑电图的识别)等的组件。运动组件1632可包括加速度传感器组件(例如，加速度计)、重力传感器组件、旋转传感器组件(例如，陀螺仪)等。环境组件1634可包括例如照度传感器组件(例如，光度计)、温度传感器组件(例如，检测环境温度的一个或更多个温度计)、湿度传感器组件、压力传感器组件(例如，气压计)、声学传感器组件(例如，检测背景噪声的一个或更多个麦克风)、接近度传感器组件(例如，检测附近物体的红外传感器)、气体传感器(例如，为了安全而检测危险气体的浓度或测量大气中的污染物的气体检测传感器)，或可提供对应于周围物理环境的指示、测量或信号的其他组件。位置组件1636可包含定位传感器组件(例如，gps接收器组件)、高度传感器组件(例如，检测可从其导出高度的气压的高度计或气压计)、定向传感器组件(例如，磁力计)和类似物。90.可以使用各种各样的技术来实现通信。i/o组件1610可以包括通信组件1638，通信组件1638可操作以分别经由耦合1644和耦合1646将计算机系统1600耦合到网络1640或设备1642。例如，通信组件1638可以包括网络接口组件或用于与网络1640接口连接的另一合适的设备。在另外的示例中，通信组件1638可以包括有线通信组件、无线通信组件、蜂窝通信组件、近场通信(nfc)组件、组件(例如，低能量)、组件和用于经由其他模态提供通信的其他通信组件。设备1642可以是另一机器或各种各样的外围设备(例如，经由usb耦合的外围设备)中的任何外围设备。91.此外，通信组件1638可以检测标识符或包括可操作用于检测标识符的组件。例如，通信组件1638可包括射频识别(rfid)标签读取器组件、nfc智能标签检测组件、光学读取器组件(例如，用以检测一维条形码(诸如通用产品代码(upc)条形码)、多维条形码(诸如快速响应(qr)码、aztec码、数据矩阵、数据字形、maxicode、pdf417、ultra码、uccrss-2d条形码和其他光学码))或声学检测组件(例如，用以识别带标签的音频信号的麦克风)。此外，可以经由通信组件1638导出各种信息，诸如经由互联网协议(ip)地理位置的位置、经由信号三角测量的位置、经由检测可以指示特定位置的nfc信标信号的位置等。92.各个存储器(即，存储器1608、主存储器1618、静态存储器1620、和/或处理器1606的存储器)和/或存储单元1622可以存储体现在此所描述的任何一个或更多个方法或功能或由其利用的一个或更多个指令集和数据结构(例如，软件)。这些指令(例如，指令1604)在由处理器1606执行时致使不同操作实施所揭示实施例。93.如在此使用的，术语“机器存储介质”、“设备存储介质”、“计算机存储介质”意指相同的事物并且可以在本公开中可互换地使用。这些术语是指存储可执行指令和/或数据的单个或多个存储设备和/或介质(例如，集中式或分布式数据库、和/或相关联的高速缓存和服务器)。因此，这些术语应被视为包括但不限于固态存储器以及光学和磁性介质，包括在处理器内部或外部以及计算机系统内部或外部的存储器。机器存储介质、计算机存储介质和/或设备存储介质的特定示例包括非易失性存储器，包括例如半导体存储器设备，例如可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、fpga和快闪存储器设备；磁盘，诸如内部硬盘和可移动盘；磁光盘；以及cd-rom和dvd-rom盘。术语“机器存储介质”、“计算机存储介质”和“设备存储介质”具体地排除载波、调制数据信号和其他这种无形介质，其中至少一些在以下讨论的术语“信号介质”下覆盖。94.在一些实施例中，所描述的主题的某些方面可以被实现为由计算机或其他机器(如个人数据助理或其他手持式设备)执行的计算机代码或机器可用指令，包括计算机可执行指令(如程序模块)。通常，包括例程、程序、对象、组件、数据结构等的程序模块指的是执行特定任务或实现存储器中的特定数据结构的代码。本技术的主题可以在各种系统配置中实施，这些系统配置包括手持式设备、消费电子产品、通用计算机、更专业的计算设备等。所述主题也可以在任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行的分布式计算环境中实践。95.在各个举例实施例中，网络1640的一个或更多个部分可以是自组织网络、内联网、外联网、vpn、lan、wlan、wan、wwan、man、互联网、互联网的一部分、pstn的一部分、简易老式电话服务(pots)网络、蜂窝电话网络、无线网络、网络、另一类型的网络或两个或更多个此类网络的组合。例如，网络1640或网络1640的一部分可以包括无线或蜂窝网络，并且耦合1644可以是码分多址(cdma)连接、全球移动通信系统(gsm)连接、或另一类型的蜂窝或无线耦合。在此示例中，耦合1644可实施各种类型的数据传送技术中的任一者，例如单载波无线电传输技术(1xrtt)、演进数据优化(evdo)技术、通用分组无线电服务(gprs)技术、用于gsm演进的增强型数据速率(edge)技术、包含3g的第三代合作伙伴计划(3gpp)、第四代无线(4g)网络、通用移动电信系统(umts)、高速分组接入(hspa)、微波接入全球互通(wimax)、长期演进(lte)标准、由不同标准设定组织定义的其他标准、其他长距离协议或其他数据传送技术。96.指令1604和/或指令1604生成或接收和处理的数据可以使用传输介质经由网络接口设备(例如，包括在通信组件1638中的网络接口组件)和利用多个众所周知的传输协议中的任何一个(例如，超文本传输协议(http))在网络1640上传输或接收。类似地，可使用传输介质经由耦合1646(例如，对等耦合)将指令1604传输或接收到设备1642。术语“传输介质”和“信号介质”意指相同的事物并且可以在本公开中可互换地使用。术语“传输介质”和“信号介质”应被视为包括能够存储、编码或携带用于由计算机系统1600执行的指令1604、和/或由指令1604的执行所生成的数据、和/或将在指令1604的执行期间被操作的数据的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他无形介质以促进这种软件的通信。因此，术语“传输介质”和“信号介质”应被视为包括任何形式的调制数据信号、载波等。术语“调制数据信号”是指以对信号中的信息进行编码的方式设定或改变其一个或更多个特征的信号。97.附图元件的列表98.100位生成单元99.102输入级100.104输出级101.106pfet单元102.108nfet单元103.200位生成单元104.202与非门105.204第一环路106.206第二环路107.208反相器108.210反相器109.300不可克隆位模式生成器110.302位生成单元阵列111.304纠错逻辑112.400可调谐电流镜单元113.402可调节电流镜114.404可调节电流镜115.406位生成单元116.408固定电流镜117.410固定电流镜118.412pfet单元119.414nfet单元120.600可调谐电流镜单元121.700可调谐电流镜单元122.702可调节电流镜123.704可调节电流镜124.706电流源125.708位生成单元126.800可调谐边沿追逐单元127.802反相器128.804反相器129.806可调节电流源130.808固定电流源131.1002电路节点132.1004通过门133.1006反相器134.1008三态反相器135.1010二进制化级136.1012输出级反相器137.1102受控通过门138.1104固定电阻通过门139.11061x单位电阻140.11082x单位电阻141.11102nx单位电阻142.1112可调电阻143.1402不可克隆单元阵列144.1404计算系统145.1406车辆146.1408机器人147.1500计算环境148.1502网络149.1504移动可编程设备150.1506操作系统151.1508应用程序152.1510应用程序153.1512不可克隆位阵列154.1514计算机155.1516操作系统156.1518应用157.1520应用158.1522不可克隆位阵列159.1524服务器160.1526操作系统161.1528服务162.1530服务163.1532不可克隆位阵列164.1534解释器165.1536驱动器166.1538驱动器167.1540驱动器168.1542驱动器169.1544文件170.1546文件171.1548插件172.1600计算机系统173.1602位生成单元阵列174.1604指令175.1606处理器176.1608存储器177.1610i/o组件178.1612总线179.1614处理器180.1616处理器181.1618主存储器182.1620静态存储器183.1622存储单元184.1624机器可读介质185.1626输出组件186.1628输入组件187.1630生物识别组件188.1632运动组件189.1634环境组件190.1636位置组件191.1638通信组件192.1640网络193.1642设备194.1644耦合195.1646耦合196.在此描述的各个功能操作可以使用反映所述操作或功能的名词或名词短语引用的逻辑来实现。例如，关联操作可以由“关联器”或“相关器”执行。同样，可以通过“开关”进行切换，通过“选择器”进行选择，等等。“逻辑”是指机器存储器电路和包括机器可执行指令(软件和固件)和/或电路(硬件)的非暂态机器可读介质，所述电路通过其材料和/或材料能量配置包括可以被施加以影响设备的操作的控制和/或过程信号、和/或设置和值(诸如电阻、阻抗、电容、电感、电流/电压额定值等)。磁性介质、电子电路、电和光存储器(易失性和非易失性两者)以及固件是逻辑的示例。逻辑特别地排除纯信号或软件本身(然而，不排除包括软件并由此形成物质配置的机器存储器)。197.在本公开内，不同实体(可以不同地称为“单元”、“电路”、其他组件等)可以被描述或要求保护为“被配置成用于”执行一个或更多个任务或操作。本文中使用[实体]被配置[成用于执行一个或更多个任务]的这种表述来指代结构(即，物理事物，诸如电子电路)。更具体地，该表述用于指示该结构被布置成在操作期间执行一个或更多个任务。结构可以被称为“被配置成”执行一些任务，即使该结构当前没有被操作。“被配置为向多个处理器核心分配信用的信用分配电路”旨在覆盖例如具有电路的集成电路，该电路在操作期间执行该功能，即使所讨论的集成电路当前没有被使用(例如，电源没有被连接到该集成电路)。因此，被描述为或叙述为“被配置成用于”执行一些任务的实体是指物理事物，如设备、电路、存储可执行用于实现该任务的程序指令的存储器等。该短语在本文中不用于指代无形的事物。[0198]术语“被配置成”不旨在意指“可配置成”。例如，未编程的fpga将不被认为是“被配置成”执行某种特定功能，尽管它可以“可配置成”在编程之后执行该功能。[0199]在所附权利要求中叙述“被配置成用于”执行一个或更多个任务的结构明确地旨在不援引35u.s.c.§112(f)用于该权利要求元素。因此，不应根据35u.s.c.§112(f)来解释否则不包括[用于执行功能]构造的“装置”的本技术中的权利要求。[0200]如在此使用的，术语“基于”用于描述影响确定的一个或更多个因素。该术语不排除附加因素可能影响确定的可能性。即，确定可仅基于指定因素或基于所述指定因素以及其他未指定因素。考虑短语“基于b确定a”。该短语指定b是用于确定a或影响a的确定的因素。此短语不排除a的确定还可基于某一其他因素，例如c。该短语还旨在涵盖其中a仅基于b确定的实施例。如本文所使用的，短语“基于”与短语“至少部分地基于”同义。[0201]如在此使用的，短语“响应于”描述触发效果的一个或更多个因素。该短语不排除附加因素可能影响或以其他方式触发效果的可能性。即，效果可以仅响应于那些因素，或者可以响应于指定的因素以及其他未指定的因素。考虑短语“响应于b执行a”。该短语指定b是触发a的性能的因素。此短语不排除执行a还可响应于某一其他因素，例如c。该短语还旨在覆盖其中仅响应于b来执行a的实施例。[0202]如在此使用的，术语“第一”、“第二”等被用作它们之前的名词的标签，并且不暗示任何类型的排序(例如，空间、时间、逻辑等)，除非另外说明。例如，在具有八个寄存器的寄存器堆中，术语“第一寄存器”和“第二寄存器”可以用于指八个寄存器中的任意两个，而不是例如仅指逻辑寄存器0和1。[0203]当在权利要求书中使用时，术语“或”被用作包含性或而不是排他性或。例如，短语“x、y或z中的至少一个”是指x、y和z中的任一个以及它们的任何组合。[0204]如在此使用的，关于两个或更多个元件的“和/或”的叙述应当被解释为意指仅一个元件、或元件的组合。例如，“元素a、元素b和/或元素c”可以包括仅元素a、仅元素b、仅元素c、元素a和元素b、元素a和元素c、元素b和元素c、或元素a、b和c。此外，“元素a或元素b中的至少一个”可包括元素a中的至少一个、元素b中的至少一个、或者元素a中的至少一个和元素b中的至少一个。此外，“元素a和元素b中的至少一个”可包括元素a中的至少一个、元素b中的至少一个、或者元素a中的至少一个和元素b中的至少一个。[0205]在此具体描述本公开的主题以满足法定要求。然而，描述本身不旨在限制本公开的范围。相反，发明人已预期所要求保护的主题还可结合其他当前或未来技术以其他方式来体现，以包括不同步骤或类似于在本文档中描述的步骤的步骤的组合。此外，尽管术语“步骤”和/或“框”在本文中可以用于表示所采用的方法的不同元素，但是除非并且除了明确描述各个步骤的顺序，否则该术语不应被解释为暗示在本文中公开的各个步骤之中或之间的任何特定顺序。[0206]已经如此详细地描述了说明性实施例，将显而易见的是，在不脱离如所要求的本发明的范围的情况下，修改和变化是可能的。本发明主题的范围不限于所描述的实施例，而是在以下权利要求中阐述。当前第1页12当前第1页12









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