面向分组密码的NCL电路处理模型

根据分组密码操作方式的特点,提出一种面向分组密码处理的NCL电路模型。采用双异步流水线并行工作方式、线性握手和非线性握手混合的握手方式以及基于NCL闭环流水线的控制方式,将AES算法在该模型上进行映射,使用异步电路综合工具Balsa在1 µm工艺下进行综合和仿真,结果证明该模型有效。     

异步128位AES算法的硬件设计

基于四相握手协议设计异步流水线,实现单轮运算内流水操作,设计轮运算启动模块和异步控制信号生成模块,满足算法多轮运算的需要。在子密钥生成模块、字节替代模块和列混合模块使用复用技术,降低了对硬件的需求。在COMS0.18μm工艺下进行综合、布局布线和仿真,与采用同样数据路径设计方法的同步电路相比,吞吐率提高了12.5%。     

NCL电路并行处理结构研究

针对NCL电路数据编码方式的特点,提出了一种并行数据处理的NCL电路结构,通过同时对两路双轨编码数据流的并行处理,提前计算出下一个无效数据,缩短了无效数据维持时间。此结构应用到4×4乘法器的设计,采用COMS 0.18 ?滋m工艺,乘法器在非流水模式下和2级流水模式下分别进行了综合、布局布线和仿真,与传统NCL 4×4乘法器相比,无效数据维持时间分别缩短了32.9%和33.2%。