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申请/专利权人：江南大学
摘要：本发明公开了一种基于OpenCL和FPGA的3DES加速方法，包括主机端与设备端，主机端基于OpenCL实现对内核的调度与管理，完成与设备端进行3DES加密和解密数据的交互；设备端设计在FPGA上，使用3DES对数据进行加密和解密；设备端包含明文数据输入缓存模块、3DES加密计算模块和密文数据输出缓存模块，明文数据输入缓存模块通过使用数据存储调整、数据位宽改进从全局内存读取明文数据，3DES加密计算模块通过对数据进行指令流优化形成流水线并行架构，密文数据输出缓存模块将数据从FPGA片上传输至外部DDR中。本发明采用数据存储调整、数据位宽改进和指令流优化，提高了内核实际带宽利用率和计算速度；采用内核矢量化策略和计算单元复制策略进一步提高性能。
主权项：1.一种基于OpenCL和FPGA的3DES加速方法，其特征在于：包括主机端与设备端，所述主机端基于OpenCL实现对内核的调度与管理，完成与设备端进行3DES加密和解密数据的交互；所述设备端设计在FPGA上，使用3DES对数据进行加密和解密；所述设备端包含明文数据输入缓存模块、3DES加密计算模块和密文数据输出缓存模块，所述明文数据输入缓存模块通过使用数据存储调整和数据位宽改进从全局内存读取明文数据，所述3DES加密计算模块通过对数据进行指令流优化形成流水线并行架构，所述密文数据输出缓存模块将数据从FPGA片上传输至外部DDR中；所述数据存储调整，具体为由主机端传输的数据存储于片外DDR中，常量内存位于片上缓存单元，局部内存的物理地址为片上RAM资源，私有内存的物理地址为片上寄存器资源；将参与3DES计算的变量存储于私有内存中，工作项访问位于私有内存中相应的明文数据块并完成3DES的加密；针对子密钥扩展模块的S盒及f函数计算模块的E盒变换，将其存储于常量内存，对应的物理地址为片上ROM，在访问速度快的同时免去访存冲突。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 江南大学 一种基于OpenCL和FPGA的3DES加速方法
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