本文關(guān)鍵詞：面向分組密碼算法的可重構(gòu)配置流管理結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與優(yōu)化

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【摘要】：可重構(gòu)系統(tǒng)兼顧了靈活性和高效性,適合于數(shù)據(jù)密集型的應(yīng)用。密碼算法處理數(shù)據(jù)量大,和可重構(gòu)技術(shù)的結(jié)合可以滿足密碼算法在性能和安全方面的需求。隨著應(yīng)用復(fù)雜性和算法性能需求的提升,導(dǎo)致可重構(gòu)系統(tǒng)的計算資源增多,配置信息量增大,可重構(gòu)系統(tǒng)的重構(gòu)時間隨之增大,影響了系統(tǒng)性能。因此,建立一套高效的配置管理策略對于提高可重構(gòu)系統(tǒng)的性能具有非常重要的作用。本文以面向分組密碼算法的可重構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)為基礎(chǔ)平臺,設(shè)計了一套適合于分組密碼算法的配置流管理方案。首先分析了分組密碼算法的內(nèi)容,總結(jié)了分組密碼算法具有的配置特征：輪函數(shù)操作配置重用性、算子配置重用性和配置切換局部性。針對配置存儲過大的問題,設(shè)計了基于算子級別的配置信息層次化組織方案用于壓縮配置信息,針對配置時間過長的問題,設(shè)計了部分重構(gòu)與流水調(diào)度方案用于減少配置時間,并且給出了電路實現(xiàn)方案,最后按照本文提出的方案進(jìn)行算法映射生成配置信息。本文電路實現(xiàn)采用TSMC 45nm CMOS工藝,電路面積約為2.12mm2,電路運行主頻為500MHz,DES、AES和SM4算法的面積效率達(dá)到了2.33Gbps/mm2、30.19Gbps/mm2、1.08Gbps/mm2,實現(xiàn)結(jié)果優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。具體地,配置信息減少為同類型方案的79.5%以下,DES和SM4的配置時間占總時間比值減少到0.55%和0.79%,隱藏時間占比達(dá)到88.9%和81.3%；實現(xiàn)結(jié)果與同類CGRA比較,3種算法的面積效率比已有文獻(xiàn)提高了49%以上。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN918.2

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 雷旭,徐重陽;一種新的對稱分組密碼算法的設(shè)計[J];電視技術(shù);2002年05期

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本文編號：1162540