background image

104

του SHA-3 µε µέγεθος εξόδου 256 bit απαιτούσε επιϕάνεια επικάλυψης 1028 slices

και

λειτουργεί

µε

συχνότητα

ρολογιού

424,44

MHz.

Αυτό

είχε

ως

αποτέλεσµα

υψηλότερη ρυθµαπόδοση 19,241 Gbps από την υλοποίηση του στην πλακέτα Virtex-5.

Η υλοποίηση σε πλακέτα Virtex-6 µε µέγεθος εξόδου 512 bit χρησιµοποίησε επιϕάνεια

επικάλυψης 1227 slices και πέτυχε ρυθµαπόδοση 8,22 Gbps.

Στο

[210],

οι

συγγραϕείς

προτείνουν

ένα

νέο

σχέδιο

για

την

υλοποίηση

της

αρχιτεκτονικής SHA-3 µε µέγεθος εξόδου 512 bit.

Αυτός ο σχεδιασµός προσϕέρει

µια αντιστάθµιση µεταξύ της µέγιστης συχνότητας και της επιϕάνειας επικάλυψης,

επιτρέποντας

ευελιξία

στη

βελτιστοποίηση

της

απόδοσης

και

στη

χρήση

των

πόρων. Οι συγγραϕείς αξιολόγησαν την απόδοση του προτεινόµενου σχεδιασµού σε

διαϕορετικές συσκευές FPGA, εστιάζοντας συγκεκριµένα στις Virtex-5, Virtex-6 και

Virtex-7. Για µέγεθος εξόδου 512 bit, η αρχιτεκτονική στην πλακέτα Virtex-5 απαιτεί

1388 slices και λειτουργεί µε συχνότητα ρολογιού 287,39 MHz. Αυτή η διαµόρϕωση

πέτυχε ρυθµαπόδοση 11,50 Gbps. Προχωρώντας στην αρχιτεκτονική στην Virtex-6,

ο

προτεινόµενος

σχεδιασµός

απαιτεί

1167

slices

και

λειτουργεί

µε

υψηλότερη

συχνότητα ρολογιού 394,01 MHz.

Αυτή η αυξηµένη συχνότητα ρολογιού βελτίωσε

την ρυθµαπόδοση κατά 15,76 Gbps.

Τέλος, κατά την εξέταση της αρχιτεκτονικής

στην Virtex-7, ο σχεδιασµός χρησιµοποιεί 1418 slices και λειτουργεί µε συχνότητα

ρολογιού 414,54 MHz.

Αυτή η διαµόρϕωση πέτυχε την υψηλότερη ρυθµαπόδοση

µεταξύ της αρχιτεκτονικής που αξιολογήθηκε, ϕτάνοντας τα 16,58 Gbps.

Οι συγγραϕείς του [149] εισάγησαν µια διαϕορετική προσέγγιση σχεδίασης για την

υλοποίηση του SHA-3 µε µέγεθος εξόδου 512 bit. Οι συγγραϕείς πραγµατοποίησαν

αξιολόγηση

του

προτεινόµενου

σχεδιασµού

στα

Virtex-5

και

Virtex-6

FPGA.

Σε

αυτό το σχέδιο, στο Virtex-6 FPGA απαιτεί 2296 slices και λειτουργεί µε συχνότητα

ρολογιού 391 MHz.

Αυτός ο συγκεκριµένος σχεδιασµός πέτυχε ρυθµαπόδοση 9,38

Gbps. Επιπλέον, η αποδοτικότητα αυτού του σχεδιασµού µετρήθηκε και βρέθηκε ότι

είναι 8,17 Mbps/Slice.

Στο [146],

οι συγγραϕείς πρότειναν µια νέα προσέγγιση για την εϕαρµογή του

αλγόριθµου SHA-3 µε µέγεθος εξόδου 512 bit.

Οι συγγραϕείς αξιολόγησαν την

απόδοση του προτεινόµενου σχεδίου στο Virtex-5 FPGA. Σε αυτήν την υλοποίηση,

για µέγεθος εξόδου 512 bit, το Virtex-5 FPGA χρειάζεται 2326 slices και λειτουργεί µε

συχνότητα ρολογιού 306 MHz. Αυτός ο σχεδιασµός πέτυχε ρυθµαπόδοση 5,56 Gbps

και αποδοτικότητα 2,40 Mbps/Slice.