面向密码逻辑阵列的可编程控制网络设计与实现

为解决粗粒度密码逻辑阵列控制开销大、控制效率低的问题,在研究主流阵列处理架构下三层控制模型的基础上,提出了一种阵列的四层控制模型,并设计了对应的可编程控制网络。在规模为4×4的可编程控制网络上实现了对AES、A5-1等对称算法的控制流映射。在65 nm CMOS工艺下,DC综合结果显示总面积为13 712μm^2,折合等效与非门数0.95万,占阵列面积0.37%。映射AES和A5-1控制流最高频率分别为1 389 MHz和1 190 MHz,达到面积小、速度快的应用需求。将四层控制模型与三层控制模型进行六个不同性能对比,前者整体性能远超后者,且能满足任意网络互连结构阵列的高效控制需求。

基于CRCLA的形式化描述与退火遗传映射算法

为解决密码算法映射到粗粒度可重构密码逻辑阵列(CRCLA)过程的描述困难问题,提出一种数据流图节点与划分后节点簇的描述形式,并以一种坐标序列描述形式精确显示CRCLA中资源的占用情况;针对密码算法映射到CRCLA上性能不高及编译时间过长的问题,提出一种能快速收敛到全局最优解的退火遗传算法,从初始温度、降温系数等方面对退火算法进行改进,增加遗传算法的筛选、交叉与变异流程。实验结果表明,编译时间与性能平均降低了30.6%与13.4%,验证了算法的高能效映射。