[发明专利]基于粗粒度可重构架构的SM3算法轮迭代系统及迭代方法

摘要

本发明公开一种基于粗粒度可重构架构的SM3算法轮迭代系统及迭代方法，迭代系统包括系统总线、可重构处理器和微处理器，可重构处理器包括配置单元、输入先进先出寄存器组、输出先进先出寄存器组、通用寄存器堆和4个可重构阵列块，配置单元进线口经系统总线与微处理器连接，出线口与各可重构阵列块连接；输入先进先出寄存器组经系统总线与微处理器连接；4个可重构阵列块分别与输入/输出先进先出寄存器组、通用寄存器堆连接；4个可重构阵列块之间经通用寄存器堆进行数据储存、读取和传递；输出先进先出寄存器组经系统总线与微处理器连接。此种技术方案在支持一定的灵活性的同时，通过提高对DES算法的并行度以及优化流水线等实现SM3算法的高效运算。

主权项

1.一种基于粗粒度可重构架构的SM3算法轮迭代系统，其特征在于：包括系统总线、可重构处理器和微处理器，其中，所述可重构处理器包括配置单元、输入先进先出寄存器组、输出先进先出寄存器组、通用寄存器堆和4个可重构阵列块，所述配置单元的进线口通过系统总线与微处理器连接，且配置单元的出线口分别与各个可重构阵列块连接；而所述输入先进先出寄存器组通过系统总线与微处理器连接；4个可重构阵列块分别与输入先进先出寄存器组连接，同时又分别与输出先进先出寄存器组连接，且这4个可重构阵列块均与通用寄存器堆连接；4个可重构阵列块之间通过通用寄存器堆互相进行数据的储存、读取和传递；所述输出先进先出寄存器组通过系统总线与微处理器连接；所述SM3算法轮迭代系统包含5M+1张配置流程图，微处理器通过分析SM3的特征来确定轮迭代的运算流程，将多轮的轮迭代运算的配置流程图展开成一幅数据流图映射到可重构处理器中形成配置信息发送给配置单元；微处理器通过系统总线发送明文数据给可重构处理器，明文数据将存入输入先进先出寄存器组，微处理器并将初始数据、生成的密钥和计算的中间数据存入通用寄存器堆中用于下一张图的轮迭代；所述配置单元用于存储配置信息，并将配置信息发送给各个可重构阵列块。