63

Πίνακας 3.5: Η νέα µορϕή

RC

i

του βήµατος

ι (iota).

RC

0

1000000

RC

8

0111000

RC

16

0100101

RC

1

0101100

RC

9

0011000

RC

17

0001001

RC

2

0111101

RC

10

1010110

RC

18

0110100

RC

3

0000111

RC

11

0110010

RC

19

0110011

RC

4

1111100

RC

12

1111110

RC

20

1001111

RC

5

1000010

RC

13

1111001

RC

21

0001101

RC

6

1001111

RC

14

1011101

RC

22

1000010

RC

7

1010101

RC

15

1100101

RC

23

0010101

δύο σταδίων, µε σκοπό την επίτευξη υψηλότερης συχνότητας λειτουργίας (MHz),

αποδοτικότητας (Mbps/slices) και ρυθµαπόδοσης (Gbps) για όλα τα υποστηριζόµενα

µήκη εξόδου.

Για

την

επίτευξη

του

στόχου

αυτού,

σχεδιάστηκαν

και

αξιολογήθηκαν

δύο

εναλλακτικές στρατηγικές τοποθέτησης της διασωλήνωσης στη ροή επεξεργασίας

της συνάρτησης

f . Η βελτίωση της συνολικής απόδοσης συνδέεται άµεσα µε τη

µείωση του µήκους του κρίσιµου µονοπατιού της

f , το οποίο αποτελείται από 24

διαδοχικούς γύρους µε πέντε επιµέρους λειτουργίες:

θ, ρ, π, χ, και ι. Εποµένως, η

κατάλληλη τοποθέτηση των σταδίων διασωλήνωσης εντός της συνάρτησης

f είναι

ουσιώδους σηµασίας για τη µείωση του κρίσιµου µονοπατιού και, κατ’ επέκταση, για

την επίτευξη των επιθυµητών µετρικών απόδοσης.

1.

Το

πρώτο

προτεινόµενο

αρχιτεκτονικό

σχέδιο

διασωλήνωσης

για

τον

αλγόριθµο SHA-3 απεικονίζεται στο Σχήµα 3.3. Σε αυτήν την αρχιτεκτονική, ο

πρώτος καταχωρητής αγωγού τοποθετείται µεταξύ των βηµάτων

π και χ, ενώ

ο δεύτερος καταχωρητής βρίσκεται στο τέλος του κάθε γύρου.

2.

Το δεύτερο προτεινόµενο αρχιτεκτονικό σχέδιο µε διασωλήνωση του γύρου

SHA-3 παρουσιάζεται στο Σχήµα 3.4.

Εδώ, ο πρώτος καταχωρητής αγωγού

τοποθετείται µεταξύ των βηµάτων

θ και ρ, ενώ ο δεύτερος καταχωρητής, όπως

και πριν, βρίσκεται στο τέλος του γύρου.

Και στις δύο προτεινόµενες αρχιτεκτονικές διασωλήνωσης (Σχήµατα 3.3 και 3.4),

τα βασικά σήµατα ελέγχου για τους δύο καταχωρητές είναι η επαναϕορά (reset)

και το ρολόι (clock).

Ο µετρητής συνιστωσών παρέχει το σήµα ελέγχου για τη

στρογγυλοποιηµένη σταθερά.