基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115967484A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211696961.1(22)申请日2022.12.28(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市玄武区四牌楼2号(72)发明人葛伟李重阳张鸣丰刘殊赫韦社年(74)专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206专利代理师叶涓涓(51)Int.Cl.H04L9/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法(57)摘要本发明针对循环体内以及多轮循环体间的数据通信进行分析设计，提供了一种基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法。本发明采用平衡节点算子方式对映射图进行优化，使其拥有最小的迭代间隔和最大的流水性能，解决了手工配置流水性能差的问题，节约了大量的人力脑力劳动，不需要人工计算手动添加平衡算子节点。本发明采用共享平衡节点算子的方案处理多扇出的算子平衡节点，使得计算资源最小化以及性能最大化。采用存储数据单元SREG进行传递数据通信，解决了循环体间数据的通信占用较多传递算子资源的问题，节约了大量的硬件资源，进一步提升了流水性能。CN115967484ACN115967484A权利要求书1/1页1.一种基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：计算当前运算所有路径的路径长度，根据当前路径与最大路径的路径长度差，获得每条路径的MII；步骤二：判断当前处理的算子是否是多扇出算子，如果是，则进入步骤三；如果不是，则采用平衡节点算子降低该算子引导的路径的MII；步骤三：对于多扇出算子，计算该算子引导的所有路径的MII的最小值，采用平衡节点算子作为共享平衡节点算子降低该MII最小值；步骤四：多扇出算子引导的路径减去最短路径后，判断当前共享平衡节点算子是否为多扇出算子，重复步骤二和步骤三，直至该多扇出算子引导路径的MII均降至最低；步骤五：遍历当前运算的所有路径，重复步骤二到步骤四，直至所有路径的MII均降至最低，运算结束。2.根据权利要求1所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，所述步骤四和步骤五中MII均消除为0。3.根据权利要求1所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，所述采用平衡节点算子的方式包括：加入一个平衡节点算子进行数据的传递。4.根据权利要求1所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，所述平衡节点算子采用线性基本逻辑计算单元BFU。5.根据权利要求1所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，在针对整张映射图采用平衡节点算子优化时，首先优化数据路径中最长的两条输入路径；当最长的两条路径达到平衡之后再选择次长的输入路径进行优化分析，直至整张图的输入算子路径平衡或MII降至最低。6.根据权利要求1所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，多扇出算子路径中的共享平衡节点算子在多条路径中被共用。7.根据权利要求1所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，在多轮循环中，通过存储数据单元SREG进行传递数据通信，使得第二轮循环的每个输入算子接收到的输入数据都是独立的，第二轮的循环保留第一轮循环的性能指标。8.根据权利要求7所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，判断当循环轮内存在数据依赖关系时，使用SREG替代MEM作为中间存储器。9.根据权利要求7所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，在本轮的数据传递完成后释放SREG，并给出空闲标志。10.根据权利要求7所述的基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，其特征在于，SREG的使用优先级为：密码算法内轮循环的数据依赖优先级最高，密码算法之间的数据依赖优先级其次，SREG的特性移位功能优先级最低。2CN115967484A说明书1/6页基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法技术领域[0001]本发明涉及基于可重构密码算法的共享平衡算子循环阵列映射方法，属于信息安全技术领域。背景技术[0002]随着信息技术的发展及创新，信息爆炸时代应用对数据的处理能力需求不断提升，而传统的计算方式主要有两种：一种是专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)，因其专用性及生产特性，导致其一旦投入生产则硬件电路无法改变，随着硅制造工艺复杂度的不断提升，一次性投入代价变得极为昂贵，因此，当ASIC产量达不到一定规模时，全定制的ASIC加速单元只能被少数拥有大量应用场