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一種基于數(shù)據(jù)存儲的流水SHA256硬件實現(xiàn)電路[模擬設(shè)計][其他]

提出了一種新型的基于數(shù)據(jù)存儲的SHA256全流水數(shù)據(jù)迭代方式。在全流水SHA256結(jié)構(gòu)中,數(shù)據(jù)壓縮器中的狀態(tài)寄存器每次更新時只需要計算A和E,而狀態(tài)寄存器B-D和F-H則可以直接從前一輪中的A-C和E-G得到。且每輪新產(chǎn)生的A和E在經(jīng)歷四級流水傳遞后將不再被使用,因此A和E生命周期為4個時鐘周期。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)迭代的方式中,每次數(shù)據(jù)更新將會導致A-H共8組寄存器同時翻轉(zhuǎn)。因此,為了減小寄存器的翻轉(zhuǎn)次數(shù),繼而降低寄存器的翻轉(zhuǎn)功耗,提出了一種存儲方案,即采用鎖存器存儲每級新產(chǎn)生的A和E,當后級需要使用時,通過選擇器選擇前級鎖存器存儲的A和E數(shù)據(jù),用于產(chǎn)生本級新的A和E。由此,在進行數(shù)據(jù)迭代時,每輪只有A和E兩組存儲器更新,從而可以降低電路的動態(tài)功耗。在所提方案中,采用鎖存器代替觸發(fā)器作為存儲單元,同時通過由傳輸門構(gòu)成的選擇器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的選擇。仿真結(jié)果表明:在28 nm工藝下,采用數(shù)據(jù)存儲代替寄存器翻轉(zhuǎn)后的SHA256全流水結(jié)構(gòu)功耗降低約27.5%,面積減少約49.2%。

發(fā)表于:7/6/2019