为实现国家“3060”双碳目标,能源行业在不断加强科技创新的实力。2022年4月,我国出台了《“十四五”能源领域科技创新规划》,明确提出促进能源产业数字化、智能化升级的重要任务。值得关注的是,在能源行业加速数字化转型的同时,建设全方位的网络和信息安全体系变得尤为重要。

2021年12月6日,北京威努特技术有限公司与港华智慧能源、RISC-V软硬件生态领导者赛昉科技有限公司在深圳签署战略合作协议,三方宣布联手打造搭载RISC-V“中国芯”的工业互联网安全产品及零碳智慧能源解决方案。

历时一年的技术攻坚,近日,三方联合自主研发的工业防火墙产品已经取得阶段性成果,在港华燃气站点的实际应用场景中,该产品的数十项功能测试已全部通过。这标志着首款搭载RISC-V芯片的工业防火墙在我国能源行业获得了阶段性新突破,同时,也对支撑我国加快创新驱动发展战略和网络强国战略具有重要意义。

智慧能源“芯”突破安全、能效表现实现多项突破

本次通过样机实测的工业防火墙产品结合了三方的各自优势,产品基于威努特自主研发的IICS-OS系统套件,结合港华智慧能源的平台规范、能源行业的运营经验及资源,搭载赛昉科技提供的自研RISC-V SoC芯片,可实现燃气运营场景下的全流程安全可控。

工业防火墙测试拓扑图

该工业防火墙样机在新密港华进行了多个环节测试,主要包括防火墙管理、IP/MAC过滤、Modbus协议自学习及深度解析、ACL管理、白名单告警一键追加、Modbus值域控制、安全域添加、会话表查询、老化时间配置、安全域数据流向控制、攻击防范、防火墙运行日志、事件统计分析等。经测试,该产品相对于传统体系架构下的产品,可以有效降低整机功耗,提高报文处理效率。同时,该款产品在实现低时延、高吞吐要求的基础上,在硬件上还可使用无风扇密闭设计,保证产品可以部署在各种环境复杂的工业及能源应用场景。

搭载昉·惊鸿7000系列RISC-V芯片的测试现场设备

此次工业防火墙样机实测的成功,不仅证明了高性能RISC-V芯片在工业防火墙应用的可行性,也为后续RISC-V开源芯片架构在工业控制、边缘计算、智慧能源、智慧家庭等众多场景的广泛应用打下坚实基础。

强强联手为能源信息安全加装“双保险”

威努特董事长兼CEO龙国东表示,搭载赛昉RISC-V芯片平台的工控安全产品开发是积极响应国家网络安全总体方针策略的一次具体实践,也是基础硬件和应用软件的一次联合创新。在港华集团的落地具有代表性意义,威努特会继续加大投入,在关键信息基础设施领域做好护航者。

“作为一家拥有160年发展历史的能源企业,我们一直将安全作为集团业务发展的重中之重。城市燃气作为国家能源的关键基础设施,保障数据和网络安全不仅是我们为客户提供高质量服务的基础,更是我们推动服务创新,加速向智慧能源转型的关键。”港华智慧能源副总裁席丹说道,集团与赛昉科技、威努特携手,就是希望从底层的芯片研发开始,将对安全的主动权掌握在自己手中,同时,RISC-V芯片本身开源、开放、可定制化等特性,也能让该产品可针对不同行业和客户的需求,实现更灵活的功能模块组合及强适配性,相当于为能源安全服务加装“双保险”,在安全、效率和综合成本上都有独特的优势。

本次三方联合开发的工业防火墙产品采用的是赛昉科技自研的昉·惊鸿7000系列高性能RISC-V芯片。该芯片搭载高性能64位多核RISC-V CPU,拥有强大的多媒体处理能力,配备丰富的外围接口:PCIe、GMAC、eMMC、USB、MIPI、HDMI等,支持各种加密引擎,可按照应用场景和性能需求设置CPU频率以实现最佳性能/功耗平衡。昉·惊鸿7000系列RISC-V芯片可满足多种边缘端的实时性处理需求,为RISC-V开辟智慧能源等工业应用场景起到良好的标杆效应。

“很多人对RISC-V的印象还停留在低端应用,其实不然。RISC-V具有精简、开放、可定制的特性,采用该指令集架构设计芯片,可以灵活组合及拓展多元的功能模块,满足不同客户的中高端应用需求。同时,RISC-V芯片在能效及综合成本方面也有着更优的表现。”赛昉科技CEO徐滔如是说。

行业专家对三方在工业防火墙领域取得的成果给予高度评价,这种跨领域的深度技术合作,具有很强的推广意义。对于能源行业而言,此次全球首个搭载RISC-V芯片的工业防火墙在具体场景中通过测试,是关键信息基础设施领域使用基于自主可控产品的阶段性突破;对于芯片行业而言,赛昉SoC芯片在工业防火墙的应用,将推动RISC-V在国内的发展驶入快车道;对于工控行业而言,通过在产品中使用自研的芯片,为国内工控的安全升级及效能提升开辟了一条新路径。

随着此次工业防火墙样机实测通过,未来三方将共同推动智慧能源解决方案在关键技术方面的国产化进程,以更强的信息安全护城河为高质量的城市燃气服务护航,同时将RISC-V芯片应用到更多场景中,在筑牢国家信息安全底座的同时,也助力智慧能源的创新提速。

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