AES中有限域运算的优化及算法高速实现

介绍有限域的概念及Rijndael算法的结构,详细分析了算法中基于加法、乘法的运算过程,为使运算更适合在FPGA平台实线,可使用一些技巧达到优化目的.详细阐述了使用FPGA高速实现运算关键部分的设计思路.针对FPGA设计中对速度与面积两项指标的不同要求,给出了两种设计方案.最后,给出算法在FPGA实现方式下的性能比较.     

基于FPGA的BLAS加速系统的设计与研究

采用FPGA来加速应用软件的关键算法执行,是一种有效的提高计算机系统运算速度的方法.通过把高性能计算算法中固有的并行运算部分硬件化来实现应用加速.本文主要讨论使用FPGA来实现BIAS数学库的加速,对其中最耗时的dgemm算法做了加速,并且设计了基于FPGA的加速系统.     

线性规划在椭圆曲线密码系统中的应用

提高椭圆曲线上点加运算的速度在整个基于FPGA设计的椭圆曲线密码应用系统实现中极为关键。在对已有的几种投影坐标系下的点加运算进行分析比较的基础上，提出了一种适合于FPGA设计实现的椭圆曲线上的点加运算方案。同时结合椭圆曲线密码系统具体约束给出了整数线性规划算法，并将该算法应用干曲线点加算法的并行优化处理。试验结果表明，优化后的投影坐标下的点加运算较原来的算法在速度上提高了22％。     

图形算法融合处理体系结构设计与实现

为构建面向不同图形处理算法应用的统一实现平台,提出一种面向硬件实现的多种算法融合处理体系结构.该结构将通路控制、参数控制、复用控制、状态检测等方式与数学运算库有机结合,采取串行结构将多种图形处理算法进行统一实现;在此基础上,将纹理映射算法和深度图像三维变换算法进行融合,实现了面向FPGA的设计.最后在FPGA平台上进行了验证与资源分析,取得了良好的预期效果.     

基于FPGA的开方运算实现

开方运算作为数字信号处理(DSP)领域内的一种基本运算,其基于现场可编程门列阵(FPGA)的工程实现具有较高的难度.本文分析比较了实现开方运算的牛顿-莱福森算法、逐次逼近算法、非冗余开方算法3种算法,并给出了基于FPGA的开方器的实现方法,同时对逐次逼近算法、非冗余开方算法和IP_core的性价比进行了分析比较.     

基于FPGA的二维相关测速方法研究

在对双继电器相关函数的讨论的基础上,提出了一种基于FPGA的二维相关测速算法.该算法中以异或逻辑运算代替常规算法中的乘法,可以利用FPGA同时处理几十甚至上百路的运算,提高了相关运算的速度,使得利用二维相关算法测量运动物体的速度成为可能.     

FPGA实时实现PGA算法的研究

合成孔径雷达(SAR)成像具有数据量巨大、算法比较复杂等特点.如何实时实现SAR成像的相关算法是嵌入式高性能计算领域一个值得研究的问题.FPGA以其高性能、可重构等优势,被越来越多地应用到嵌入式高性能计算领域中作为一种高效低成本的解决方案.针对SAR成像中多普勒调频率估计的经典算法--PGA算法,以FPGA作为实现平台,通过对算法的本质的挖掘,提出了适于FPGA实时实现的对于经典算法的改进算法.同时也阐述了将改进算法映射到FPGA实现的设计过程.实验结果表明,改进的算法较经典的PGA算法明显地减少了迭代次数,在SOC中通过硬件的运算精度能够满足系统的要求.     

基于FPGA的交流电测量仪的设计

根据交流采样的原理,设计出基于FPGA开方算法,解决了实时计算电压有效值和频率的问题.充分发挥FPGA硬件并行计算的特性,实现高速运算和可靠性的结合,能够较好地解决精度与速度的问题.为稳定控制装置快速判断元件故障提供了充足时间,满足电力系统实时性、可靠性的要求.     

前视声纳波束形成算法的FPGA实现

前视声纳通道数目多、采样频率高,获取方位和距离信息的运算量大,对信号实时处理能力要求较高.为此,利用现场可编程门阵列(FPGA)内部运算单元以及并行分布式运算结构,对原始图像中的正交下变频和波束形成算法的FPGA实现进行研究.建立前视声纳信号模型,对核心算法进行理论推导,并介绍FPGA实现方案中的难点,给出资源占用情况.通过水池实验和湖上静态实验,验证该算法具有实时运算的正确性.     

GF（2^m）上自适应正规基乘法器的FPGA实现

本文从实际应用出发,研究了GF：2^m）上基于正规基的乘法运算的FPGA的实现.采用w-SMPOⅡ算法,FPGA实现了任意域长m上的任意字长w的乘法器.并给出了几个域上的乘法器的面积和速度的比较分析.