基于粗粒度可重构密码阵列的AES算法映射实现

粗粒度可重构密码阵列CGRCA(Coarse-Grained Reconfigurable Cipher Logic Array)是针对密码算法的加速平台。通过对该阵列的结构进行分析,其具有动态插入寄存器的特点。在此基础上映射实现了AES子密钥生成算法和AES加密算法,并简要阐述映射步骤。面向不同的应用场景,针对AES加密算法分别提出面积最小和流水展开两种映射方式。此外为了充分利用阵列具有的特殊结构,分析轮运算中关键路径的延时差异,选择性插入寄存器,一定程度上提高了算法执行的吞吐率。实验结果表明,通过插入寄存器,两种方式各自吞吐率提高了11.3%和1.9%。通过与其他平台的对比,流水展开方式的实现性能可达其他平台的1.73~7.37倍,具有较好的实现性能。