124
δυνατή η εκτέλεση πολλαπλών γύρων µετασχηµατισµών σε κάθε κύκλο ρολογιού,
γεγονός που οδηγεί σε σηµαντική επιτάχυνση της επεξεργασίας δεδοµένων.
Η
επιτάχυνση
αυτή
µειώνει
τις
απαιτήσεις
χρόνου
για
την
ολοκλήρωση
του
αλγορίθµου
και
ενισχύει
την
αποδοτικότητα
της
υλοποίησης,
καθιστώντας
τον
SHA-3
ιδιαίτερα
κατάλληλο
για
εϕαρµογές
που
απαιτούν
υψηλές
επιδόσεις
σε
πραγµατικό
χρόνο.
Ως
αποτέλεσµα,
η
τεχνική
του
ξετυλίγµατος
συµβάλλει
καθοριστικά
στην
ανάπτυξη
αρχιτεκτονικών
µε
αυξηµένη
ταχύτητα
και
αποδοτικότητα, ικανοποιώντας τις διαρκώς αυξανόµενες απαιτήσεις επιτάχυνσης
σε περιβάλλοντα FPGA.
Η εϕαρµογή του συντελεστή ξετυλίγµατος 2 καταδεικνύει την ικανότητα της µεθόδου
να διπλασιάζει την ρυθµαπόδοση της υλοποίησης, µετατρέποντας την παραδοσιακή
δοµή
του
αλγορίθµου
σε
µια
πιο
αποτελεσµατική
µορϕή.
Ταυτόχρονα,
αυτή
η
προσέγγιση επιτρέπει την ευκολότερη διαχείριση των δεδοµένων και την µείωση
της
επιβάρυνσης
στους
πόρους
της
FPGA
συσκευής,
κάτι
που
είναι
ιδιαίτερα
σηµαντικό σε εϕαρµογές όπου οι πόροι είναι περιορισµένοι. Επιπλέον, η µείωση του
αριθµού των απαιτούµενων κύκλων ρολογιού για την ολοκλήρωση του αλγορίθµου
SHA-3 καθιστά την υλοποίηση πιο αποδοτική, ενισχύοντας την απόδοση και την
εϕαρµοσιµότητα του αλγορίθµου σε διάϕορες εϕαρµογές ασϕαλείας.
Ο Πίνακας 6.2 εµϕανιζει τα αποτελέσµατα ρυθµαπόδοσης και αποδοτικότητας της
µεθόδου βελτιστοποίησης ξετυλίγµατος υλικού για την υλοποίηση του αλγορίθµου
SHA-3 στις συσκευές FPGA (Virtex-5, Virtex-6, και Virtex-7).
Πίνακας 6.2: Σύγκριση της τεχνικής βελτιστοποίησης ξετυλίγµατος σε διαϕορετικές
συσκευές FPGA για 12 και 24 κύκλους ρολογιού.
Μετρικές
Μήκος
12 κύκλοι ρολογιού
24 κύκλοι ρολογιού
FPGA
Virtex-5
Virtex-6
Virtex-7
Virtex-5
Virtex-6
Virtex-7
Επιϕάνεια (slices)
1112
1287
1375
868
946
1094
Συχνότητα (MHz)
203,28
347,84
378,73
347,49
438,49
498,27
Ρυθµαπόδοση
(Gbps)
r = 1152
17,55
25,95
26,44
19,22
22,25
21,86
r = 1088
6,57
24,50
24,97
18,15
21,01
20,65
r = 832
12,67
18,74
19,10
13,88
16,07
15,79
r = 576
8,77
12,97
13,22
9,61
11,12
10,93
Αποδοτικότητα
(Gbps/slices)
r = 1152
19,515
33,393
36,358
16,680
21,048
23,917
r = 1088
18,431
31,537
34,338
15,753
19,878
22,588
r = 832
14,094
24,117
26,259
12,046
15,201
17,273
r = 576
9,757
16,696
18,179
8,340
10,524
11,958
Συµπερασµατα απο την τεχνική ξετυλίγµατος: