异构紧耦合可重构密码芯片关键技术研究

来源：计算机技术与发展杂志2020年第07期北京时间：

作者：崔广财;拾以娟;孟涛

摘要：在大数据时代,不管是数据密集型的应用,还是以数据为驱动的 AI 应用,对算力的要求越来越高。 随着超大规模集成电路和可重构计算技术的快速发展,对可重构密码芯片设计技术进行了研究,报告了当前可重构密码芯片的发展现状,针对可重构密码芯片的高性能与高灵活性应用需求,结合细粒度 FPGA 和粗粒度 ASIC 两种硬件架构的优势,提出了异构紧耦合的可重构密码芯片架构。基于该架构,给出了异构紧耦合的可重构密码芯片设计模型,利用 FPGA 实现灵活的控制逻辑,利用 ASIC 实现高速的密码运算,通过紧耦合的接口设计提高整体的处理性能。仿真结果表明,基于 FPGA+ ASIC的异构紧耦合可重构密码芯片,既可以实现较高的处理性能,又能灵活实现多种密码算法,可提供不同级别的数据安全保护能力。

关键词：异构紧耦合;可重构密码;密码芯片;FPGA;ASIC;芯片设计