一种高效能可重构1024位大数乘法器的设计

在SM9加密等算法中经常使用大数乘法,为了解决大数乘法中关键电路延迟过高、能耗过大的问题,设计了一种基于流水线的可重构1024位乘法器。使用64位乘法单元和128位先行进位加法单元,分20个周期流水产生最终结果,缓解了传统乘法器中加法部分的延时,实现电路复用,有效减小能耗。在SMIC 0.18μm工艺库下,关键电路延迟2.5 ns,电路面积7.03 mm^(2),能耗576 mW。

一种快速大数乘法器的设计方法——大数乘法的高速实现

本文介绍了大数乘法器的一种高速实现算法,采用了Booth算法和Wallace Tree算法,通过减少部分积,并把大数加法拆分为32位的加法来实现对于大数乘法的高速运算.其核心的数据通路仅有一个16位的乘法器和一个32位的加法器组成,真正实现了以"小"资源实现了"大"运算.

一种快速模乘运算器的设计

设计了一种257 bit快速Montgomery模乘器。针对Montgomery算法中大数乘法操作存在耗时过长问题,采用二次Booth32编码与Wallace树压缩思想,将三次乘法做成三级流水结构,并将加法和可能的减法巧妙的结合在第3次乘法中,最大限度地提高计算并行性。仿真结果表明,整个模乘器可工作在140 MHz频率下,建立流水的时间是42.329 ns,其后每次模乘时间是7.022 ns,性能远远优于现有的模乘器。所设计的模乘器可用于模乘运算的高性能实现,尤其在设计多核运算模块时其性能优势比较明显。