Datum 27.05.2025

Die Infineon Technologies AG hat gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut AISEC im Auftrag des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die Studie „RACE-I“ durchgeführt. Die Studie legt den Grundstein für einen neuen Prozessor mit kryptografischen Erweiterungen (Kryptoengine) auf Basis der RISC-V-Architektur. Diese Prozessorarchitektur ist eine offene Befehlssatzarchitektur für Prozessoren, die frei verwendet werden kann, um neue Prozessoren auf dieser Basis zu entwickeln.

RACE-I untergliederte sich in zwei Phasen. In Phase A wurde eine Analyse des Prozessormarkts, insbesondere des RISC-V-Marktes, sowie des Bedarfs an einer Kryptoengine auf Basis von RISC-V erstellt. In Phase B wurden benötigte kryptographische Erweiterungen, Primitive und Protokolle, die teilweise nicht in der allgemeinen RISC-V-Spezifikation vorhanden sind, identifiziert. Die kryptografischen Erweiterungen werden benötigt, um kryptografische Operationen schneller und effizienter berechnen zu können. Nach der Identifikation wurde der Ressourcenverbrauch schätzungsweise errechnet. Anhand der Ergebnisse wurde eine Auswahl von passenden Entwicklungsplattformen vorgeschlagen, mit deren Hilfe ein Prototyp in Nachfolgeprojekten realisiert werden kann. RACE-I ist Teil des BSI-Gesamtvorhabens RACE.

Das Ziel des Gesamtvorhabens RACE ist die Bereitstellung einer RISC-V basierten Kryptoengine. Diese soll der kryptonahen Industrie zur Verfügung gestellt und perspektivisch bevorzugt bei VS-IT-Produkten verwendet werden. RACE-I legt den Grundstein, um in Folgeprojekten eine modulare, auf RISC-V basierende Kryptoengine entwickeln zu können. Eine vom BSI bereitgestellte Kryptoengine kann direkt evaluiert werden, da sowohl die Hardwarebeschreibung als auch die Softwareimplementierung vorhanden sind. Die RACE-Kryptoengine soll einer Evaluierung durch das BSI unterzogen werden, um den Einsatz in VS-IT-Produkten freizugeben.

Das erfolgreich abgeschlossene Teilprojekt RACE-I beweist, dass die RISC-V-Architektur zukunftsfähig für die Entwicklung einer Kryptoengine eingesetzt werden kann. Die gewonnenen Erkenntnisse werden für das zweite Teilprojekt RACE-II verwendet. Das Nachfolgeprojekt befindet sich bereits im Vergabeverfahren und strebt die prototypische Implementierung der Kryptoengine an.