文献类型：期刊文章

作　　者：陈锐[1] 李冰[2] 刘向东[1]

CHEN Rui;LI Bing;LIU Xiangdong(School of Computer and Software Engineer,Nanjing Vocational University of Industry Technology,Nanjing Jiangsu 210012,China;School of Microelectronics,Southeast University,Nanjing Jiangsu 210035,China)

机构地区：[1]南京工业职业技术大学计算机与软件学院,江苏南京210012 [2]东南大学微电子学院,江苏南京210035

出　　处：《电子器件》

基　　金：江苏省工业软件工程技术研究开发中心开放基金重点项目(ZK19-04-03)。

年　　份：2021

卷　　号：44

期　　号：1

起止页码：108-113

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了保障工业物联网采集数据的机密性,同时考虑到物联网终端设备资源受限与成本低廉的特点,提出以软硬件协同设计的方式实现SM4算法,以平衡资源开销、性能和延时。在开源RISC-V指令集的基础上,增加了两条自定义指令以实现密钥扩展和加解密算法的轮函数,设计了一款低开销的SM4指令功能单元硬件电路结构。从时钟周期精确的仿真结果来看,与无扩展指令的实现相比,延时缩减81.72%,吞吐率提升4.47倍。从SMIC 180 nm工艺下综合结果来看,SM4指令功能单元仅占用了1684门,与参考文献相比,资源开销至少降低38.9%。

关 键 词：工业物联网 SM4  RISC-V  指令扩展  加密

分 类 号：TP309.7]