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영어

As the demand for hardware-based security increases with the advancement of IoT and mobile technologies, physically unclonable functions (PUFs) have attracted significant attention as a fundamental security primitive. Among various types, SRAM-based PUFs are considered highly promising due to their compatibility with CMOS, SoC, and embedded system architectures. However, the output characteristics of SRAM PUFs are inherently influenced by the bi-stable behavior of memory cells during power-up, which can be affected by environmental conditions such as supply voltage and temperature. This study aims to quantitatively evaluate the impact of supply voltage levels on the reliability of SRAM PUF outputs. Using a commercial SRAM chip (CS18LV02565), we analyzed changes in key performance indicators, Hamming weight, minimum entropy, and bit error rate, under three voltage conditions (4.5V, 5.0V, 5.5V) and three temperature settings (–20°C, +20°C, +80°C). The results indicate that while supply voltage has minimal influence on PUF characteristics, temperature variation significantly affects output stability. These findings provide practical design insights for improving the robustness of SRAM PUFs in real-world applications

한국어

사물인터넷 및 모바일 기술의 발전에 따라 하드웨어 기반 보안의 중요성이 증가하고 있으며, 이에 따라 PUF(Physically Unclonable Function)는 하드웨어 보안 기술로 주목받고 있다. 다양한 PUF 중에서도 SRAM 기반 PUF는 CMOS, SoC, 임베 디드 시스템과의 높은 호환성으로 인해 유망한 기술로 간주된다. 그러나 SRAM PUF의 출력은 전원 인가 시 메모리 셀의 양 방향 안정화 특성에 의해 결정되며, 공급 전압 및 온도와 같은 외부 환경 조건에 민감하게 반응할 수 있다. 본 연구에서는 상 용 SRAM 칩(CS18LV02565)을 이용하여 공급 전압 크기(4.5V, 5.0V, 5.5V) 변화가 PUF 출력 특성에 미치는 영향을 정량적으 로 분석하였다. 해밍 웨이트, 최소 엔트로피, 비트 오류율 등의 지표를 통해 실험한 결과, 공급 전압 변화는 PUF 특성에 큰 영 향을 미치지 않는 반면, 온도 변화는 출력의 안정성에 뚜렷한 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 실환경에서의 SRAM PUF 설계 시 견고성을 확보하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.