T620存储安全方案SoC芯片技术手册

系统资源
集成32位国产CPU CK803S；最高工作频率260Mhz
CK803S内置16KB I/D Cache，内置32KB DTCM
32KB ROM；256KB SRAM；8KB SRAM（系统专用）
512KB/1MB 片内Flash
安全算法
支持SM4数据加密，加密性能 800MB/s@200Mhz
支持ECB、CBC、OFB、CFB、CTR、XTS 6种加密模式
支持SM2签名验签
支持大数模加、模减、模乘运算协处理
支持SM3算法
支持1路真随机数发生器
通信接口
支持1路USB3.0 OTG，接口速率5Gbps，向下兼容USB
2.0/USB1.1，支持控制/批量/中断/等时传输类型
支持1路SATA3.0 Host，接口速率6Gbps，向下兼容 3Gbps/
1.5Gbps
支持NCQ 32命令队列
支持1路eMMC5.1接口
支持1路QSPI主接口（仅用于连接SPI Flash/SPI RAM等）
支持1路SPI主接口
支持2路UART接口
其他资源
内置硬件DMA
内置POR（Power on Reset）电路
内置8个定时器
内置中断控制器
内置1个看门狗
支持12个GPIO接口
应用方案
安全存储解决方案
该方案基于方寸T6X0/i560安全芯片实现，支持USB3.0接口（支持BOT/UASP协议，向下兼
容USB2.0和USB1.1协议）和SATA3.0接口（向下兼容SATAII）。本方案支持分区保护、口令认证
功能，内置密钥管理等安全管理工具。全盘数据硬件加密，可有效防止探针、功率攻击等手段。本
方案提供高效IO读写性能，USB读写性能可达440MB/s（移动硬盘）或300MB/s（U盘），SATA
读写性能可达500MB/s。本方案主要应用于USB 安全硬盘，SATA 安全硬盘，加密U盘等安全存
储领域。
密码卡解决方案
该方案基于方寸T6X0系列安全芯片实现单芯片加密卡，可适配至各类密码安全应用系统中，进
行高速的、多任务并行处理的密码运算。本方案支持USB3.0/SATA3.0/PCIE3.0等接口模式，支持
SM1（选配）/SM2/SM3/SM4及RSA/AES/SHA等常规加密算法；支持用户权限管理、不限量密钥
存储等功能。本方案提供符合《密码设备应用接口规范》的SDK，支持客户二次开发。
方案特点
支持SM2/SM3/SM4 高速多任务并行

典型应用

按键加密硬盘方案

*指纹加密***U/**硬盘方案

1.1 产品简介
T620 是由方寸微电子自主开发的新一代SoC 存储安全芯片，具有功能丰富、性能强劲、
功耗低、安全性高等特点，可广泛适用于安全U 盘、按键U 盘、加密移动硬盘等众多安全存
储产品，也可以应用于USB3 转SATA3、USB 转SPI、USB 转UART 等接口领域产品。
该芯片集成高性能32 位国产RISC CPU，可支持USB3.0、SATA3.0、eMMC5.1 等多种超
高速接口，并集成多种国密算法（如SM2、SM3、SM4），可满足信息安全领域存储类产品需
求；同时该芯片也支持国际标准AES 加密算法及ECC 算法，可应用于全球通用安全存储市
场。
该芯片提供完整的SDK 供客户进行定制化开发，尤其针对典型应用场景提供了源码级方
案支撑，可帮助客户缩短产品开发周期、降低整体开发成本，提升产品市场竞争力。
1.2 芯片应用图


图1.2 芯片系统架构框图
1.4 芯片特性
1.4.1 CPU 资源
 主处理器集成32 位国产CPU CK803S
 最高工作频率260Mhz
 内置16KB I/D Cache
 内置32KB DTCM
1.4.2 USB3.0 OTG 接口
 支持一路USB3.0 OTG 接口速率5Gbps，向下兼容USB2.0/USB1.1
 静态角色转换（主机/设备选择）
 支持控制/批量/中断/等时传输类型
 符合Universal Serial Bus（USB） revision 3.0 标准协议
1.4.3 SATA3.0 主接口
 支持一路SATAⅢ host 接口速率6Gbps，向下兼容3Gbps/1.5Gbps
 符合Serial ATA Revision 3.0 标准协议
 支持NCQ 32 命令队列
1.4.4 eMMC 接口
 支持1 路eMMC 接口
 支持eMMC5.1 协议标准
 最高接口速率HS400，向下兼容
 支持3.3V/1.8V IO 电压
1.4.5 安全引擎
 支持SM4、AES256 数据加密，加密性能800MB/s@200Mhz
 支持ECB、CBC、OFB、CFB、CTR、XTS 6 种加密模式
 RSA（可选CRT）：5124096 比特
 ECC（素数域）：192、224、256、384 和521 比特
 支持大数模加、模减、模乘运算协处理
 SM2 密钥对生成速度500 对/s
 支持SM2 签名验签，性能≥1200/600 次/s@200Mhz
 RSA1024 密钥对生成时间<0.1s
 支持RSA1024 签名验签，性能≥1200/12000 次/s@200Mhz
 RSA2048 密钥对生成时间<1s
 支持RSA2048 签名验签，性能≥200/4000 次/s@200Mhz
 支持SM3/SHA1/SHA224/SHA256 算法
 支持一路TRNG 发生器，生成速率≥30Mbps@50Mhz
*以上为硬件引擎性能，非最终产品性能
1.4.6 存储资源
 32KB ROM
 256KB SRAM
 8KB SRAM（系统专用）
 512KB/1MB 片内flash
1.4.7 其他资源
 内置硬件DMA
 内置POR（Power on reset）电路
 内置8 个定时器
 内置中断控制器
 内置1 个看门狗
 支持1 路QSPI 主接口（仅用于连接SPI Flash/SPI Ram 等）
 支持1 路SPI 主接口
 支持2 路UART 接口
 支持12 位GPIO 接口
1.4.8 安全特性
 支持电压检测
 支持温度检测
 支持物理探测防护
 每颗芯片具备全球唯一ID
1.4.9 物理规格
 Core 电压为1.0V
 IO 电压为3.3V
 支持QFN64 8mm x 8mm x 0.85mm 封装
 工作温度070℃，-40~85℃