Jak policzyć gate equivalent algorytmu?

Jak policzyć gate equivalent algorytmu?
TD
  • Rejestracja:prawie 3 lata
  • Ostatnio:około rok
  • Postów:87
0

Czytam publikację "Pandaka: A Lightweight Cipher for RFID Systems" (jest dostępna na sci-hub) i oni tam szacują logic gate equivalence różnych algorytmów. Przykładowo koszt AES ze 128-bitowym kluczem wyszedł im 3400 GEs. Podają też tabelkę "COST ESTIMATIONS FOR TYPICAL CRYPTOGRAPHIC HARDWARE":

Functional Block Cost (GEs)
2 input NAND gate 1
2 input XOR gate 2.5
2 input AND gate 2.5
FF (Flip Flop) 12
n-byte RAM n × 12

Ja potrzebuję oszacować np. koszt następujących operacji, powiedzmy na liczbach 128-bitowych:

  • dodawanie a+b (mod 2^128),
  • dodawanie a+1 (mod 2^128),
  • bit shifts a << 1 or a >> 1,
  • not and bitwise and -(a & 1) or ~-(a & 1) ,
  • bitwise or a | b,
  • a xor b.

Jak to właściwie zrobić? Czy każda taka operacja ma stały koszt i należy je zsumować, czy może jeszcze jakoś przeskalować przez wielkość liczby w bitach? Jaki jest koszt przesunięcia bitowego? Do tego oni wliczają samo przechowywanie liczb jako koszt:

In addition, we need N × L bits RAM to store the base keys, which requires N ×L×1.5 GEs.

A zmienne też mam tam doliczyć? Jeśli cały stan algorytmu to 256-bitów, to mam doliczyć 256 GEs?

edytowany 3x, ostatnio: Tomasz_D
Satanistyczny Awatar
  • Rejestracja:ponad 6 lat
  • Ostatnio:2 miesiące
  • Postów:688
0

Zakładasz określoną konstrukcję dla elementów i śmigasz. Jak chcesz inaczej? Masz ty jakieś zielone pojęcie o konstrukcji takich układów? Po tym co napisałeś i spojrzeniu jak wyglądają wykonane z NANDów elementy jak widzę autor zakłada budowanie tych rzeczy z bramek NAND i pod ich katem zakłada kolejne wartości dla bardziej złożonych elementów.

Po dość barokowych wartościachdla flip flopów wnioskuję, że to jakieś grubsze wygłupy bardziej złożonych przerzutników o budowie składającej się z wielu bramek (spokojnie idzie znaleźć schematy z 8 i więcej elementów).

Do tego sam autor jak po pobierznym przejechaniu okiem i Ctrl+F tekstu widzę nie wgłębia się w uzasadnienie czemu przyjął takie wartości i jakie konkretnie zakłada konstrukcje, tylko wspomina wprost, że wartości będą rożne w zależności od przyjetych założeń co do implementacji.

Podejdź do tematu ze zdrowym rozsądkiem i zastanów się z czego budujesz układ realizujący dany algorytm. Przykładowo jak technologia wykonania to CMOS - gdzie za minimalną cegiełkę przyjmiesz 1 tranzystor a za wzorzec zbudowaną z N (tu wstaw odpowiednią liczbę zalezną od zakładanej budowy bramki) tranzystorów bramkę logiczną (powiedzmy NAND) oraz wiesz, że możesz zbudować inną bramkę z 2,5 razy takiej ilości tranzystorów to znaczy, że idzie na nią dwa i pół razy tyle tranzystorów co na NAND. Więc NAND będzie miało wartość 1, a ta inna bramka wartość 2,5 bramki NAND.

Więc co do reszty pytań, to już musisz poczynić założenia co do konstrukcji. Przy CMOS te same elementy bywają realizowane na różne sposoby zależnie od tego ile typów tranzystorów wykorzystujesz i ewentualnych innych założeń.

Tak to osobiście widzę.

Jak chcesz to przenieść na pole FPGA to już musisz sobie to racjonalnie przetłumaczyć na realia FPGA.

edytowany 1x, ostatnio: Satanistyczny Awatar
Kliknij, aby dodać treść...

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj <u>underline</u>.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, <b>, <i>, <kbd>, <del>, <strong>, <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, <sub>, <sup> oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H<sub>2</sub>O i m<sup>2</sup> otrzymasz: H2O i m2.

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript
document.write('Hello World');
```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy  by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

  • Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
  • Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
  • Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
  • Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

  • Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

  • Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

  • Alt+L - zaznaczenie całej linii
  • Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
  • Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
  • Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

  • Ctrl+Enter - dodaj post
  • ⌘+Enter - dodaj post (MacOS)