计算机系统应用
計算機繫統應用
계산궤계통응용
APPLICATIONS OF THE COMPUTER SYSTEMS
2013年
11期
204-208,217
,共6页
王剑非%马德%黄凯杰%陈亮%黄凯%葛海通
王劍非%馬德%黃凱傑%陳亮%黃凱%葛海通
왕검비%마덕%황개걸%진량%황개%갈해통
信息安全SoC%流程控制%指令集%流水线%RSIC处理器
信息安全SoC%流程控製%指令集%流水線%RSIC處理器
신식안전SoC%류정공제%지령집%류수선%RSIC처리기
SoC for information security%flow control%instuction set%pipeline%RSIC CPU
本文设计与实现了一种专用于加解密流程控制的协处理器。协处理器根据特定的应用需求,自定义了一种精简的8位指令集,同时采用与SoC系统一致的32位数据位宽设计。协处理器采用三级流水线设计,数据旁路的设计解决了流水线中的数据冒险。通过与加解密算法 IP 联合测试仿真,验证了协处理器能够灵活地完成加解密流程控制工作。通过SM1加密实验,证明了协处理器能够提供较主处理器更好的性能,同时释放大量的主处理器资源,显著提高了SoC的性能。最后DC综合结果显示,该协处理器只占用了很小面积。
本文設計與實現瞭一種專用于加解密流程控製的協處理器。協處理器根據特定的應用需求,自定義瞭一種精簡的8位指令集,同時採用與SoC繫統一緻的32位數據位寬設計。協處理器採用三級流水線設計,數據徬路的設計解決瞭流水線中的數據冒險。通過與加解密算法 IP 聯閤測試倣真,驗證瞭協處理器能夠靈活地完成加解密流程控製工作。通過SM1加密實驗,證明瞭協處理器能夠提供較主處理器更好的性能,同時釋放大量的主處理器資源,顯著提高瞭SoC的性能。最後DC綜閤結果顯示,該協處理器隻佔用瞭很小麵積。
본문설계여실현료일충전용우가해밀류정공제적협처리기。협처리기근거특정적응용수구,자정의료일충정간적8위지령집,동시채용여SoC계통일치적32위수거위관설계。협처리기채용삼급류수선설계,수거방로적설계해결료류수선중적수거모험。통과여가해밀산법 IP 연합측시방진,험증료협처리기능구령활지완성가해밀류정공제공작。통과SM1가밀실험,증명료협처리기능구제공교주처리기경호적성능,동시석방대량적주처리기자원,현저제고료SoC적성능。최후DC종합결과현시,해협처리기지점용료흔소면적。
A coprocessor specially applied for encryption and decryption flow control was designed. According to the specific application requirement, a kind of reduced 8-bit width instruction set was designed with 32-bit data width design compliant to SoC system. The coprocessor adopted 3 stage pipeline design with data bypass design to prevent data hazards. Joint test with secure IPs showed that the coprocessor could control the encryption and decryption flow flexibly. Experiments on SM1 encryption proved that the coprocessor could provide better performance than the main processor and release main processor resources. The Design Compiler synthesis result showed the coprocessor occupied only a small area.