何為CPU卡,大家一定都很清楚,從下面的結構圖中便可一目了然:


　　CPU核:
　　可以說是CPU卡的靈魂與核心,各個公司都會在其上面展示自己的特長與優(yōu)勢.其主要指標是指令集的精簡性和高效率性;指令的執(zhí)行速度和低功耗特性.

　　FLASH　程序存儲器:
　　程序存儲器是用來存放COS的,它主要有兩大指標:容量大小及COS是何種方式裝入.
　　容量大小決定了用戶所使用的COS的規(guī)模及算法的規(guī)模,目前情況,大多數(shù)用戶的COS功能越來越強,算法的變化越來越多,加之CPU核能提供的速度越來越快,因此,對容量的要求有越來越大的趨勢.
　　如何裝載COS,很多是由生產廠在工廠為用戶用掩模的辦法去裝載.這種辦法的過程大致如下:先由用戶在開發(fā)板上用軟掩模的方式做出COS,再將程序用文件的形式送工廠,工廠做出實際樣卡交用戶測試,不成功,需對軟件修改,再經上述循環(huán),直到成功.這種掩模下載方式一是開發(fā)周期很長,特別是出現(xiàn)反復,用戶很難控制時間,所以很多用戶知難而退,無法自主開發(fā)自己的COS;二是保密性有隱患,COS交給別人開發(fā),COS連同算法一起交給別人去掩模,成品先在別人手上再運輸才交給您,許多環(huán)節(jié)是您無法控制的.另外對一些用戶擁有的專門算法的使用也容易產生限制.
　　而由ATMEL公司在世界上第一個推出的用FLASH存儲器存放COS的CPU卡,克服了掩模方式存在的不足.它的主要特點是:用戶利用開發(fā)器可直接對成品卡進行多次下載來調試自己的COS,可大大縮短開發(fā)時間及節(jié)省開發(fā)費用,使用戶有更多的信心去自主開發(fā)自己版權的COS;也方便用戶與別人的COS合作,加上自己特色的東西;也利于COS開發(fā)商應用戶要求方便的加上用戶特定的獨特算法;由于可部分或全部由用戶參與COS的開發(fā)及下載,使保密性大大的提高了.由于可多次下載,可使用戶在小規(guī)模試用后還可以不報廢對COS再修改,大大增加了用戶的靈活性,也節(jié)省了費用.當然如果用戶想一次寫死不許再下載或是要求廠家在生產時下載也很方便.現(xiàn)在越來越多的CPU卡芯片制造廠也加入到推廣FLASH ROM的行列中.

　　數(shù)據(jù)存儲器:
　　EEPROM是CPU卡存放用戶數(shù)據(jù)的地方,不同的應用對其容量的大小不一樣,但對于半導體廠家來說,在如此小的面積上制成越大容量的存儲器難度越大.ATMEL公司是這方面的專家和姣姣者.

　　加密算法協(xié)處理器(CRYPTO)
　　它為CPU卡提供了為增強保密算法而需要的大量計算以及隨機數(shù)的產生.提供了能力,特別是為RSA1024模乘的算法加快了速度.

　　COS及算法:
　　COS及算法是在同一種介質卡中可以以不同的形式來表現(xiàn)該卡的功用,水平,效率,抗攻擊性等等特性的活的靈魂.也是用戶最強調個性化,不愿公開的秘密.

　　半導體的工藝:
　　最早期的半導體技術,當在大于1微米的工藝時,只能生產掩模ROM型,小容量EE的CPU卡.如果是用其生產一片AT90SC3232C功能的CPU卡,它的面積會比現(xiàn)在卡的模塊還大,所以根本無法實用.只有具備了0.35微米或更強的工藝,才能制造出滿足目前市場基本要求的CPU卡.
ATMEL公司最早在世界上推出FLASH型CPU卡,目前是串并行電可擦存儲器(EE)的最大生產廠,推出的AT90系列CPU卡具有目前處在世界前列……

　　以AT90SC3232C為例,它是AVR RISC結構,含CRYPTO,使在運行DES算法時達到2mS,可達200個CLOCK(在頻率為3.579545MHZ時).用CRYPTO來算RSA-1024位的加密/解密運算時,僅用220mS(典型值),而目前能查到的是大于500mS.它還可以產生1024位的隨機數(shù),可提供一對密鑰(一個公鑰,一個私鑰),大大方便了用戶增強保密性和數(shù)字簽名的需求.
　　相信隨著用戶對CPU卡的進一步了解以及用戶自身應用水平的提高,CPU卡會在各種需要的場合發(fā)揮其相適應的作用.各生產廠將以用戶的需要為標準,設計出最好的卡.