SMS4密码算法的低功耗实现

根据实际应用场景,提出一种SMS4密码算法的低功耗实现方法。通过对前后分组加解密数据的密钥进行对比分析,有选择地对上一次操作结果进行复用,同时辅以动态时钟管理、操作数隔离、门控时钟等低功耗设计技术降低功耗。实验结果表明,该实现方法比原算法降低65%的功耗,等效门数减少13%。

主成分分析算法的FPGA实现

主成分分析(PAC)是一种典型的数据降维方法,它通过对数据矩阵的特征分析,将高维数据降为低维数据,而且转换后数据包含的信息损失很小。提出了一种主成分分析算法的FPGA实现方案,通过Givens算法和CORDIC算法的矢量旋转,用简单的移位和加法操作来实现协方差矩阵的特征分析,只需计算上三角元素,因此计算复杂度小、迭代收敛速度快;系统对结构相同但不同时处理数据的模块进行复用,节省了资源;在计算协方差矩阵和线性空间投影时对数据并行处理,所以系统时钟频率不受数据维数变化的影响。实验数据表明,该系统能实现对不同维数数据的主成分分析,时钟频率稳定,占用资源少。

基于二维脉动阵列的GMM矢量乘法器设计

为满足大型识别系统的实时识别请求,需采用基于硬件的GMM说话人识别系统。针对GMM模型的数据通路中吞吐量和精度的瓶颈:矢量乘法器模块和指数运算模块,进行体系结构层次上的研究。本研究针对已有文献中脉动阵列的缺陷,提出一种二维脉动阵列的结构,通过并行处理及插入流水线等方法得到多种体系结构。在速度,面积,吞吐量之间进行折中,应用于各种场合,具有极强的扩展性。最后的测试和分析结果表明,本设计满足标准要求,具有实际的应用价值。