计算机应用
計算機應用
계산궤응용
COMPUTER APPLICATION
2015年
5期
1412-1416
,共5页
钟丽%刘彦%余思洋%谢中
鐘麗%劉彥%餘思洋%謝中
종려%류언%여사양%사중
SM2算法%SystemC%软硬件划分%电子系统级%周期精确
SM2算法%SystemC%軟硬件劃分%電子繫統級%週期精確
SM2산법%SystemC%연경건화분%전자계통급%주기정학
SM2 algorithm%SystemC%hardware/software partition%Electronic System Level (ESL)%cycle-accurate
针对现有的椭圆曲线算法系统级设计中开发周期长,以及不同模块的性能开销指标不明确等问题,提出一种基于电子系统级(ESL)设计的软硬件(HW/SW)协同设计方法.该方法通过分析SM2 (ShangMi2)算法原理与实现方式,研究了不同的软硬件划分方案,并采用统一建模语言SystemC对硬件模块进行周期精确级建模.通过模块级与系统级两层验证比较软硬件模块执行周期数,得出最佳性能划分方式.最后结合算法控制流程图(CFG)与数据流程图(DFG)将ESL模型转化为寄存器传输级(RTL)模型进行逻辑综合与比较,得出在180 nm CMOS工艺,50 MHz频率下,当算法性能最佳时,点乘模块执行时间为20 ms,门数83 000,功耗约2.23 mW.实验结果表明所提系统级架构分析对基于椭圆曲线类加密芯片在性能、面积与功耗的评估优势明显且适用性强,基于此算法的嵌入式系统芯片(SoC)可根据性能与资源限制选择合适的结构并加以应用.
針對現有的橢圓麯線算法繫統級設計中開髮週期長,以及不同模塊的性能開銷指標不明確等問題,提齣一種基于電子繫統級(ESL)設計的軟硬件(HW/SW)協同設計方法.該方法通過分析SM2 (ShangMi2)算法原理與實現方式,研究瞭不同的軟硬件劃分方案,併採用統一建模語言SystemC對硬件模塊進行週期精確級建模.通過模塊級與繫統級兩層驗證比較軟硬件模塊執行週期數,得齣最佳性能劃分方式.最後結閤算法控製流程圖(CFG)與數據流程圖(DFG)將ESL模型轉化為寄存器傳輸級(RTL)模型進行邏輯綜閤與比較,得齣在180 nm CMOS工藝,50 MHz頻率下,噹算法性能最佳時,點乘模塊執行時間為20 ms,門數83 000,功耗約2.23 mW.實驗結果錶明所提繫統級架構分析對基于橢圓麯線類加密芯片在性能、麵積與功耗的評估優勢明顯且適用性彊,基于此算法的嵌入式繫統芯片(SoC)可根據性能與資源限製選擇閤適的結構併加以應用.
침대현유적타원곡선산법계통급설계중개발주기장,이급불동모괴적성능개소지표불명학등문제,제출일충기우전자계통급(ESL)설계적연경건(HW/SW)협동설계방법.해방법통과분석SM2 (ShangMi2)산법원리여실현방식,연구료불동적연경건화분방안,병채용통일건모어언SystemC대경건모괴진행주기정학급건모.통과모괴급여계통급량층험증비교연경건모괴집행주기수,득출최가성능화분방식.최후결합산법공제류정도(CFG)여수거류정도(DFG)장ESL모형전화위기존기전수급(RTL)모형진행라집종합여비교,득출재180 nm CMOS공예,50 MHz빈솔하,당산법성능최가시,점승모괴집행시간위20 ms,문수83 000,공모약2.23 mW.실험결과표명소제계통급가구분석대기우타원곡선류가밀심편재성능、면적여공모적평고우세명현차괄용성강,기우차산법적감입식계통심편(SoC)가근거성능여자원한제선택합괄적결구병가이응용.