近年，隨著密碼相關的法律法規不斷落地，政策的導向日益清晰，加之網絡帶寬的升級，5G通信和物聯網應用的流行，當前網絡加密流量場景越來越多，同時對密碼性能需求也逐漸增多。
目前，業界的主流做法是采用分立式的“CPU+密碼卡”，尤其為了支持國密，單獨使用密碼卡非常靈活。不過，分立式方案不可能同時實現低成本、安全性和高性能，因此業界目前的趨勢是密碼模塊向CPU整合。
事實上，這種方案目前在國內已經全面實現，海光的CPU內便引入了一種新型解決方案內部集成了密碼學協處理器 (CCP)，底層C86指令集可支持密碼學指令，同時通過密碼運算加速、密鑰管理和HCT等技術,為云上和大數據加密等場景帶來更先進的解決方案。
在CPU內置安全模塊，有什么優勢
在CPU中內置機密計算模塊在國際上已經是主流做法，比如英特爾、Arm都在其CPU中內置了相關模塊。不過，這些廠商的方案中明顯缺乏國密上的建設，而海光則其中唯一一家采用國密SM4做內存加密的CPU企業。
目前，海光的機密計算已經發展到了第三代。可以提供包含內存隔離的完整性保護。海光CPU已經完成計算隔離、啟動度量、遠程認證、磁盤加密、密鑰封印、加密容器、異構加速等一系列技術方案，以確保所有數據形態下的安全使用。
內置安全模塊的海光CPU有什么優勢？一是適用性強，海光本身具備豐富的信創經驗，所以更能將海光CPU適配到信創全場景中，同時其C86指令集兼容x86的各種云平臺管理工具和軟件；二是性能強，傳統加密卡一般采用PCIe的外掛形式，而將密碼模塊植入內部可以加快數據傳輸速度；三是采購成本低，海光CPU用戶可以可以盤活當前已有的國密計算資源,無需額外采購密碼卡等基礎硬件,可直接進行方案升級。
當然，不可否認的是，當前市場上PCIe的分立式的密碼卡方案，本身具有一定的獨特性，一定是無法取代的。海光的這種內置方案，最大的價值在于本身很好的成本優勢，以及C86指令集很好的兼容性從而讓用戶可以快速無縫遷移。
根據業內反饋，海光密碼技術方案的應用價值，不僅已經在用戶場景中充分顯現，并且還得到了產業上下游的廣泛認可。
規范和統一的安全計算架構
目前海光CPU已經迭代出獨有的C86架構體系，這一點已經在官方最新安全可靠測評結果得到證實。基于自主架構的可持續迭代能力，海光可以自由擴展算法指令，不僅在性能上一直處于國內前列，CPU安全性也達到了業內最高標準。
為了對C86處理器安全技術進行規范和統一，海光推出了C86處理器安全計算架構CSCA（C86 Security Computing Architecture），其中包含的安全技術有安全密鑰、安全處理器、安全啟動、安全存儲、密鑰管理及使用、動態度量保護、內存加密、機密計算、密碼計算、可信計算標準支持、芯片安全防護。綜合選用這些技術，可以實現從底層固件到上層應用軟件的整體安全：
· 安全密鑰：通過芯片中的安全密鑰實現安全啟動等功能，保證非法的固件不能在海光芯片上運行；
· 安全處理器：C86程序通過安全處理器固件提供的接口調用安全處理器實現的安全服務；
· 安全啟動：內置固件驗簽公鑰，固化的ROM代碼使用此公鑰驗證被加載固件的簽名；
· 安全存儲：采用業內主流基于可信計算模塊TPM來保存數據加密密鑰的方案；
· 密鑰管理及使用：內置可信密鑰管理模塊，實現應用對密鑰的“可用不可見”，廣泛應用在各種密碼相關領域。取代各種外置密碼卡并提供高效安全密碼運算；
· 動態度量保護：靜態度量與動態度量的有機結合可以為系統提供啟動時加運行時的全方位保護；
· 內存加密：實現內存中的數據加密后存儲，系統重啟后隨機再生成加密密鑰；
· 機密計算：構建了以安全加密虛擬機為基礎的可信執行環境；
· 密碼計算：具有高安全、低成本、高性能的特點，為服務器密碼機、簽名驗簽服務器、金融數據密碼機、云服務器密碼機和安全網關等產品提供更好的密碼服務；
· 可信計算標準支持：內置安全處理器PSP和密碼協處理器CCP，同時提供國際TPM2.0和國內TCM2.0可信計算標準支持；
· 芯片安全防護：采用掩碼、平衡指令分支緩解等技術防御芯片物理攻擊，對熔斷漏洞免疫，通過軟件指令或者微碼防御幽靈漏洞攻擊。
海光C86安全計算架構
海光CPU出貨量穩定
目前,海光CPU憑借安全、性能、生態等方面的綜合優勢,已廣泛應用于交通運輸、互聯網、金融、能源和通信等各大主流行業,出貨量占比穩居市場前列。
自2014年成立以來，海光持續深耕高端處理器、加速器等計算芯片產品和系統的研究、開發。公司于2022年，在上海證券交易所科創板上市(證券代碼688041.SH)。
作為國產先進微處理器產業的推動者，海光已獨立實現多代通用處理器CPU產品和人工智能加速器DCU產品的自主研發和商業化應用。
當前海光CPU系列產品兼容x86指令集以及國際主流操作系統和應用軟件，性能領先優異，軟硬件生態豐富，安全可靠，得到了國內用戶的高度認可，已經廣泛應用于電信、金融、互聯網、教育、交通等重要行業或領域。自2018年來，聯想、新華三、同方、中科可控等多家國內知名服務器廠商的產品已經搭載了海光CPU芯片。
海光DCU系列產品則以GPGPU架構為基礎，具有全精度浮點數據和各種常見整型數據計算能力，兼容通用的“類CUDA”環境以及國際主流商業計算軟件和人工智能軟件，軟硬件生態豐富，實現了“訓推一體”的AI場景全覆蓋。此外，自研的DTK異構軟件棧，支持自研算子和三方組件，構建起擁有完善層次化軟件棧的統一底層硬件驅動平臺，實現了Llama、GPT、ChatGLM等大模型的全面應用，以及文心一言、通義千問等大模型的全面適配，達到國內領先水平。
