可重构非线性布尔函数利用率模型研究与硬件设计

作者：戴紫彬; 王周闯; 李伟; 李嘉敏; 南龙梅

来源：电子与信息学报, 2017, 39(05): 1226-1232.

• 序列密码
• 可重构计算
• 非线性布尔函数
• 查找表

为解决序列密码中非线性布尔函数(Non-Linear Boolean Function,NLBF)硬件资源利用率低的问题,该文对以查找表(Look-Up Table,LUT)为基本构件的利用率模型进行研究,并结合适配算法的前期处理结果确定影响硬件利用率的3个基本参数(LUT大小、单元规模和输入端口数目);在此基础上,以变量频次为约束实现NLBF的映射,完成非线性运算单元的设计,单元支持多路并行处理。在SMIC 180 nm下进行逻辑综合,并行度为32时,工作频率达到241 MHz,吞吐率为7.71 Gb/s;对不同NLBF进行利用率评估,利用率均达到91.14%以上,并且随着并行度增加,利用率不断增大。

• 单位
  中国人民解放军信息工程大学; 复旦大学; 专用集成电路与系统国家重点实验室