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基于RISC-V的SM4算法扩展指令的设计与实现

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为更好地在资源有限终端实现SM4密码算法,论文基于开源RISC-V指令集及VexRiscv处理器,设计实现SM4算法扩展指令集,包括两条SM4算法扩展指令分别对应SM4算法密钥扩展部分及密码算法部分,以低硬件资源开销换取基于软件实现SM4密码算法时更高的吞吐量.论文设计实现的SM4密码算法扩展指令,通过使用Xilinx Artix-7 FPGA进行实际验证测试,在100MHz时钟频率下,处理器整体硬件资源开销相对不包含扩展指令集时增加59 LUTs,加解密吞吐率最高可达81.82Mbit/s,较无扩展指令性能提升14.33倍.
Design and Implementation of an ISA Extension for SM4 Based on RISC-V

李晨琪、袁国材、樊荣

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中国船舶集团有限公司第七二二研究所 武汉 430205

SM4 RISC-V VexRiscv 指令扩展

2022

10.3969/j.issn.1672-9722.2022.02.007

计算机与数字工程
中国船舶重工集团公司第七0九研究所

计算机与数字工程

CSTPCD
影响因子：0.355
ISSN：1672-9722
年,卷(期)：2022.50(2)
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