DB43∕T 2080-2021 图形处理器安全可控评价指标(湖南省).pdf

图形处理器安全可控评价指标Controllability evaluation index for security of graphics processing unit43DB43/T 20802021 湖南省地方标准ICSCCS 35.040L 80BDB43/T 20802021 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义、缩略语 1 3.1 术语和定义 1 3.2 缩略语 2 4 评价指标项 2 5 评价方法 2 5.1 评价材料要求 2 5.2 指标评价方法 3 5.2.1 优先评价项评价 3 5.2.2 一般评价项评价 3 5.3 计分方法 6 DB43/T 20802021 II DB43/T 20802021 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由湖南省工业和信息化厅提出并归口。 本文件起草单位：长沙景嘉微电子股份有限公司、湖南融创微电子有限公司、湖南金智标准科技发展有限公司。 本文件主要起草人：石大勇、焦永、林苍松、曹泽文、杨盼、石琼、晏田平、刘祥远、谈斌、杨国庆、姜海彬、邓伟林。 DB43/T 20802021 IV DB43/T 20802021 1 图形处理器安全可控评价指标 1 范围 本文件规定了图形处理器安全可控的评价指标项及相应的评价方法。 本文件适用于评价实施方对图形处理器产品的安全可控程度进行评价， 也可供信息技术产品供应方和应用方在产品供应和应用过程中保障产品安全可控进行参照。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 250692010 信息安全技术 术语 GB/T 36630.12018 信息安全技术 信息技术产品安全可控评价指标 第 1 部分：总则 GB/T 36630.22018 信息安全技术 信息技术产品安全可控评价指标 第 2 部分：中央处理器 GB/T 36630.32018 信息安全技术 信息技术产品安全可控评价指标 第 3 部分：操作系统 3 术语和定义、缩略语 3.1 术语和定义 GB/T 250692010 及 GB/T 36630.12018 界定的及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 固定渲染架构 fixed function architecture 是指采用硬件电路自动完成图形渲染的各阶段操作（顶点处理、图元装配、光栅化、片段处理、着色）的一种 GPU 体系架构，这些逻辑相关的硬件电路的基本操作和顺序是不能改变的，因此称为固定渲染管线。开发者通过一些配置接口来控制这些管线，完成对流水线阶段的控制。 3.1.2 统一渲染架构 unified shader architecture 是指允许开发者使用统一的高级编程语言来实现各种不同着色器的一种 GPU 体系架构。 这些开发者自己编程实现的着色器，可以完成不同的功能，如顶点着色、几何着色、像素/片段着色等，因此称为统一渲染着色器。包含统一渲染着色器并完成图形渲染的各阶段操作的硬件电路称为统一渲染管线。 3.1.3 图形处理器（GPU） graphics processing unit 一种执行图像和图形相关运算工作的处理器， 设计有一组高度可并行化处理任务的运算器， 可以完成 2D、3D 图形处理加速及科学计算，并实现显示设备的接口时序。 3.1.4 着色器 shader DB43/T 20802021 2 是用于替代固定渲染管线的可编辑程序，可以实现 3D 图形学中的相关计算，由于其可编辑性，可以实现各种图形效果而不受固定管线的限制，主要包括顶点着色器、几何着色器、像素/片段着色器等。 3.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 IP 核：知识产权核（Intellectual Property Core） I/O：输入/输出（Input/Output） 4 评价指标项 依据 GB/T 36630.12018 中 5.2.1 的评价指标体系框架，结合图形处理器自身特点设定了评价指标项， 在优先评价项方面， 根据国家法律和政策要求， 产品供应方应合法拥有或使用产品相关知识产权，包括通过自主研发、 合作研发或外部授权等方式获得的知识产权， 为此选取产品知识产权状况为优先评价项。在一般评价项方面，选取了产品设计实现透明性、产品设计验证、产品关键技术研发能力、产品安全生态适应性、产品持续供应能力、产品供应链保障能力、产品服务保障能力等七个指标项，如表 1所示。 表 1 评价指标项及指标说明 编号 指标项 指标说明 1 产品知识产权状况a 根据产品供应方所提供的知识产权拥有情况、 获得外部授权情况及知识产权纠纷情况等相关材料，对其产品知识产权进行评价 2 产品设计实现透明性 根据产品供应方所提供的关键技术相关材料的真实性、 可核查性、 规范性和完备性，对其设计实现透明性进行评价，必要时可通过技术手段等方式进行评价 3 产品设计验证 对产品设计验证环境、设计验证充分性、设计验证结果与产品一致性等进行评价，必要时可通过技术手段等方式进行评价 4 产品关键技术 研发能力 对产品供应方关键技术掌控能力、 基于安全可控需求修改 GPU 架构及修改或替换关键 IP 核b的权限及能力进行评价 5 产品安全生态适应性 对产品所适配操作系统、 中央处理器的安全可控程度进行评价， 必要时可通过技术测试的方式辅助评价 6 产品持续供应能力 对产品供应方的产品供应情况和核心团队情况进行评价 7 产品供应链保障能力 对产品设计环节、流片环节、封装环节和测试环节的供应链保障能力进行评价 8 产品服务保障能力 对产品供应方服务及时性和服务质量进行评价 a 特指图形处理器产品相关知识产权，包括但不限于商标、著作权、专利、集成电路布图。 b 关键 IP 核包括但不限于 2D 绘图、3D 绘图、视频输入、存储仲裁等。 5 评价方法 5.1 评价材料要求 评价材料包括提供给评价实施方的提交材料和供评价实施方现场核查的验证材料。 提交材料包括但不限于产品样品、供应方基本情况、产品基本信息、指标符合性证明文件等，验证材料则包括能证明产品安全可控的相关材料。验证材料可保存在由产品供应方提供的核查环境中。评价材料要求如下： DB43/T 20802021 3 a） 真实性：产品供应方所提供材料应真实反映图形处理器产品指定关键技术的工作原理、设计技术和实现过程，并确保产品设计验证结果与市场销售的产品一致； b） 可核查性：产品供应方应确保所提供材料可核查，并为评价实施方核查提供必要的技术支持，包括支持必要技术手段进行验证； c） 规范性：产品供应方所提供材料应符合业界通行标准和规范，能够支持评价实施方对相应技术原理和实现机制的准确理解； d） 完备性：产品供应方所提供材料应覆盖本文件所要求的所有材料。 5.2 指标评价方法 5.2.1 优先评价项评价 本文件将产品知识产权状况作为优先评价项， 若发现被评价产品知识产权存在经司法判决且未得到妥善处理解决的侵权行为，则该产品评价分值为 0 分。 5.2.2 一般评价项评价 一般评价项的相关内容见表 2。 表 2 图形处理器指标评价表 指标项 考查内容 分值 评分说明 产品设计实现透明性a GPU 架构b 固 定 渲染 架 构设计（适用 于 固定 流 水线 GPU） 绘制命令字定义、解析 2 绘制命令字定义、解析相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （2 分） 绘制命令字定义、解析相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1 分） 绘制命令字定义、 解析相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 绘制流水线结构 3 绘制流水线结构相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （3 分） 绘制流水线结构相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1.5 分） 绘制流水线结构相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 各功能模块c设计 5 各功能模块设计相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （5 分） 各功能模块设计相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （2.5 分） 各功能模块设计相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 统 一 渲染 架 构设计（适用 于 可编 程 管线 GPU） 指令定义 3 指令定义相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （3分） 指令定义相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1.5 分） 指令定义相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） Shader核心微结构（包括但不限于指令 流 水线、运算流水线、访存流水线） 4 shader 核心微结构相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （4 分） shader 核心微结构相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （2 分） shader 核心微结构相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） DB43/T 20802021 4 表 2 图形处理器指标评价表（续） 指标项 考查内容 分值 评分说明 产品设计实现透明性a GPU 架构b 统 一 渲染 架 构设计（适用 于 可编 程 管线 GPU） Shader核互连架构 3 Shader 核互联架构相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （3 分） Shader 核互联架构相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1.5 分） Shader 核互联架构相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 主机接口架构 2 I/O 接口微架构相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （2 分） I/O 接口微架构相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1 分） I/O 接口微架构相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 显存控制器架构 2 片上存储微架构相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （2 分） 片上存储微架构相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1 分） 片上存储微架构相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 显示系统架构 2 显示系统设计相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。（2 分） 显示系统设计相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1 分） 显示系统设计相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 物理设计 版图规划 2 版图规划相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （2分） 版图规划相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1 分） 版图规划相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 布局布线 2 布局布线相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （2分） 布局布线相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1 分） 布局布线相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 标准单元库设计 2 标准单元库设计相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （2 分） 标准单元库设计相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1 分） 标准单元库设计相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 全定制单元设计 2 全定制单元设计相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。 （2 分） 全定制单元设计相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （1 分） 全定制单元设计相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） 驱动程序设计 4 驱动程序设计相关材料满足真实性、可核查性、规范性和完备性的要求。（4 分） 驱动程序设计相关材料满足真实性和可核查性，但不满足规范性或完备性的要求。 （2 分） 驱动程序设计相关材料不满足真实性或可核查性的要求。 （0 分） DB43/T 20802021 5 表 2 图形处理器指标评价表（续） 指标项 考查内容 分值 评分说明 设计 验证 验证环境 前端设计验证环境 5 产品供应方提供前端设计验证环境，产品设计验证能力可核查。 （5 分） 产品供应方提供核心部件前端设计验证环境， 产品设计验证能力可核查。（3 分） 产品供应方无法提供前端设计验证环境，产品设计验证能力不可核查。（0 分） 物理设计验证环境 5 产品供应方提供物理设计验证环境，产品设计验证能力可核查。 （5 分） 产品供应方提供核心部件物理设计验证环境， 产品设计验证能力可核查。（3 分） 产品供应方无法提供物理设计验证环境，产品设计验证能力不可核查。（0 分） 测试环节验证环境 5 产品供应方提供测试环节验证环境，产品设计验证能力可核查。 （5 分） 产品供应方提供核心部件测试环节验证环境， 产品设计验证能力可核查。（3 分） 产品供应方无法提供测试环节验证环境，产品设计验证能力不可核查。（0 分） 验证充分性 6 可完整验证产品设计全过程，能够说明各关键技术的原理和实现机制。（6 分） 可验证产品核心部件设计全过程，能够说明相应关键技术的原理和实现机制。 （3 分） 不能验证产品核心部件设计过程，或不能说明相应关键技术的原理和实现机制。 （0 分） 验证结果与产品一致性 4 设计验证结果与市场销售产品一致。 （4 分） 设计验证结果与市场销售产品不一致d。 （0 分） 产品关键技术研发 能力 GPU 架构 架构修改权限 6 GPU 架构为产品供应方自主设计。 （6 分） 产品供应方有权或通过获得外部授权方式修改 GPU 架构。 （4 分） 产品供应方不具备修改 GPU 架构的权限。 （0 分） 架构修改能力 4 产品供应方具有 GPU 架构修改权限，能够自主扩展架构，并已经应用到产品中。 （4 分） 产品供应方具有 GPU 架构修改权限， 能够证明具备自主架构修改的能力。（2 分） 产品供应方不具备修改 GPU 架构的能力。 （0 分） 关键 IP 核研发能力 4 产品供应方可基于安全可控需求研发关键 IP 核，并应用到产品中。 （4分） 产品供应方可基于安全可控需求对关键 IP 核进行修改，并应用到产品中。 （2 分） 产品供应方可基于安全可控需求对关键 IP 核进行替换，并应用到产品中。 （1 分） 产品供应方不具备对关键 IP 核进行修改或替换的能力。 （0 分） 产品安全生态适应性 操作系统适配能力 4 产品所能够适配操作系统的安全可控程度与本项的分值按比例相乘，操作系统的安全可控程度评价按 GB/T 36630.3 的规定。 中央处理器适配能力 4 产品所能够适配中央处理器的安全可控程度与本项的分值按比例相乘，中央处理器的安全可控程度评价按 GB/T 36630.2 的规定。 DB43/T 20802021 6 表 2 图形处理器指标评价表（续） 指标项 考查内容 分值 评分说明 产品持续供应能力 产品供应情况 4 产品供应方能够保证产品持续供应，产品供应中断风险可控。 （4 分） 产品供应方不能保证产品持续供应，产品供应中断风险较大。 （0 分） 核心团队情况 3 产品供应方具有稳定的图形处理器核心团队，有能力维持关键技术延续和发展。 （3 分） 产品供应方的图形处理器核心团队稳定性较差，无法维持关键技术延续和发展。 （0 分） 产品供应链保障能力 设计环节供应链保障能力 4 能够清晰展示产品设计环节供应链核心要素（涵盖 IP、设计工具等） ，要素信息清晰可追溯，相关要素供应中断风险可控。 （4 分） 不能清晰展示产品设计环节供应链核心要素，或要素信息无法追溯，或相关要素供应中断风险较大。 （0 分） 流片环节供应链保障能力 2 能够清晰展示产品流片环节供应链核心要素（涵盖服务、原材料、设备、工艺等） ，要素信息清晰可追溯，相关要素供应中断风险可控。 （2 分） 不能清晰展示产品流片环节供应链核心要素，或要素信息无法追溯，或相关要素供应中断风险较大。 （0 分） 封装环节供应链保障能力 2 能够清晰展示产品封装环节供应链核心要素 （涵盖服务、 材料、 设备等） ，要素信息清晰可追溯，相关要素供应中断风险可控。 （2 分） 不能清晰展示产品封装环节供应链核心要素，或要素信息无法追溯，或相关要素供应中断风险较大。 （0 分） 测试环节供应链保障能力 2 能够清晰展示产品测试环节供应链核心要素（涵盖服务、设备等） ，要素信息清晰可追溯，相关要素供应中断风险可控。 （2 分） 不能清晰展示产品测试环节供应链核心要素，或要素信息无法追溯，或相关要素供应中断风险较大。 （0 分） 产品服务保障能力 服务及时性 4 拥有专业的本地服务团队，能够提供原厂级服务，具备面向全国范围内的产品应用方做出服务响应的能力，能提供及时有效的服务。 （4 分） 拥有专业的本地服务团队，具备面向全国范围内的产品应用方做出服务响应的能力，能提供及时有效的服务。 （2 分） 没有专业的本地服务团队，或不能提供及时有效的服务。 （0 分） 服务规范性 4 有明确的产品服务质量承诺，建立了全面的产品服务体系，能够保证产品服务过程的安全性。 （4 分） 没有明确的产品服务质量承诺或有承诺不履行，或没有建立产品服务体系，或产品服务过程存在安全隐患。 （0 分） a 通过技术手段等方式进行评价的，评价结果可作为打分依据。 b GPU 架构可以且只能选择“固定渲染架构设计”或“统一渲染架构设计”的其中一项。 c 各功能模块包括：顶点处理、图元装配、光栅化、片段处理、着色。 d 若设计验证结果与产品不一致，则产品设计实现透明性相关材料不满足真实性要求。 5.3 计分方法 具体计分方法如下： a） 首先进行优先评价项评价，如果未通过，则得分为 0 分； b） 如果优先评价项评价通过，则依据表 2 对一般评价项进行打分，因被评价方原因无法核查的考查内容得 0 分， 若指标项各考查内容得分分别为s= s1， s2， ， sn ， 则最后得分score=ni1is，DB43/T 20802021 7 其中si为各考查内容得分，n为各指标项考查内容的总数量； c） 对于产品设计实现透明性指标项，若产品不涉及某项指标中的部分考查内容，可按照该指标项其他考查内容的得分比例计算该考查内容得分。