[发明专利]安全图形处理器、处理器芯片、显示卡、装置、方法及存储介质

说明书

本申请提供安全图形处理器、处理器芯片、显示卡、装置、方法及存储介质，安全图形处理器包括：图形处理单元、安全设置寄存器、安全显示内存管理单元、加解密单元、安全显示控制器及安全控制器等；其中，安全设置寄存器中的属性值对应安全图形处理器的安全模式或非安全模式；在安全模式下，安全显示内存管理单元允许安全模式下的安全图形处理器对安全内存区域的访问而拒绝非安全模式下的访问，加解密单元用于处理安全模式下安全图形处理器对需保护的图形数据的加密或解密事务，以及解密的图形数据的显示由可靠的安全显示控制器负责；并且，通过可信安全控制器安全设置安全图形处理器，在安全图形处理器形成强力完整的安全链路，有力保护图形数据。

技术领域

本申请涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及安全图形处理器、处理器芯片、显示卡、装置、方法及存储介质。

背景技术

随着图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)在各类电子设备的广泛使用，其保护数据的安全性问题也越来越重要。

无论在安全显示、系统内存访问、数字版权保护等各方面，安全图形处理器的设计都将起到至关重要的作用。然而，目前的图形处理器仍然缺乏全面强力的安全防护机制，导致不法分子可以轻易地获取内存(如显示内存)中的敏感数据。例如，通过在登录窗口上叠加透明的钓鱼窗骗取输入密码，或者通过获取数字影视的码流而传播盗版等。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供安全图形处理器、处理器芯片、显示卡、装置、方法及存储介质，从而解决现有技术的问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请第一方面提供一种安全图形处理器，包括：图形处理单元，耦接于显示内存；其中，所述显示内存包括安全内存区域和非安全内存区域；安全设置寄存器，至少用于存储安全属性值；所述安全属性值用于指示安全图形处理器的安全或非安全模式；安全显示内存管理单元，用于管理显示内存的访问事务，包括：根据安全图形处理器所处的模式以及访问事务对应的目标地址所属的内存区域，允许或拒绝所述访问事务；加解密单元，用于响应于安全模式下的加/解密指令，处理对安全内存区域中需保护的图形数据加密或解密事务；安全显示控制器，用于响应于在安全模式下的显示指令，根据解密后图形数据对应的显示数据进行图形显示；安全控制器，具有对所述安全图形处理器进行安全设置的权限；其中，所述安全设置包括对所述安全设置寄存器的安全属性值的设置。

在第一方面的实施例中，所述安全控制器在验证自身安全性通过的情况下进行所述安全设置。

在第一方面的实施例中，所述的安全图形处理器，包括：安全显示寄存器，至少用于存储安全显示属性值；所述安全显示属性值用于指示安全显示控制器的安全显示功能的开启或关闭。

在第一方面的实施例中，在第一方面的实施例中，所述根据安全图形处理器所处的模式以及访问事务对应的目标地址所属的内存区域，允许或拒绝所述访问事务，包括：允许在所述安全模式下的图形处理单元对所述安全内存区域及非安全内存区域的访问事务；以及，拒绝在所述非安全模式下的图形处理单元对所述安全内存区域的访问事务但允许对非安全内存区域的访问事务。

在第一方面的实施例中，所述的安全图形处理器包括：命令处理单元，用于处理所述安全图形处理器接收到的命令，以指令图形处理单元执行相应动作；其中，当接收到更改安全模式的命令时，清空所述图形处理单元当前的上下文数据。

在第一方面的实施例中，所述的安全图形处理器包括：密钥生成器，用于产生密钥，以供所述加解密单元使用；所述密钥的用途包括以下的一或多种：用于安全图形处理器与外部间传递的图形数据的加密/解密；用于安全图形处理器所处理得到的中间数据的加密/解密。

在第一方面的实施例中，所述安全内存控制器通过页表管理所述显示内存中安全内存区域和非安全内存区域的地址；所述安全图形处理器还包括：安全显存页表寄存器，用于安全地存放所述页表的页表基地址。