【摘 要】
:
为解决SM4传统加解密方式存在的速度慢、效率低、占用CPU计算资源的问题,提出了一种可重构高速数据加密系统.该系统基于Xilinx Virtex UltraScale VU9p FPGA,利用PCIe热插拔特性,可快速应用于办公主机或服务器,通过PCIe高速接口实现数据的快速传输,在FPGA内实现并行可调度SM4算法逻辑,设计有专用DMA模块,实现旁路主机CPU传输明文密文,减少主机端资源占用;采用FPGA实现的加解密系统具备可重构性,大大降低了算法迭代的硬件成本.系统分析测试和实验结果表明,该系统实现了
【机 构】
:
山东海量信息技术研究院 济南250098;浪潮电子信息产业股份有限公司高效能服务器和存储技术国家重点实验室 济南250101;山东浪潮人工智能研究院有限公司 济南250101;浪潮电子信息产业股份有限
论文部分内容阅读
为解决SM4传统加解密方式存在的速度慢、效率低、占用CPU计算资源的问题,提出了一种可重构高速数据加密系统.该系统基于Xilinx Virtex UltraScale VU9p FPGA,利用PCIe热插拔特性,可快速应用于办公主机或服务器,通过PCIe高速接口实现数据的快速传输,在FPGA内实现并行可调度SM4算法逻辑,设计有专用DMA模块,实现旁路主机CPU传输明文密文,减少主机端资源占用;采用FPGA实现的加解密系统具备可重构性,大大降低了算法迭代的硬件成本.系统分析测试和实验结果表明,该系统实现了数据的高速可靠传输与加密,总线速率达到8 GT/s,能有效满足大容量数据快速加解密的需求;采用并行可调度流水线加解密,较CPU实现方式,加解密速率提升约25.78倍.
其他文献
针对锂电池健康状态(SOH)估计与剩余寿命(RUL)预测问题,设计一种基于双向长短期记忆(BiLSTM)神经网络模型的预测方法.首先,提取美国国家航空航天局(NASA)锂电池的容量数据,将容量数据转为SOH数据并作为模型输入数据.其次,建立双层BiLSTM神经网络,使用加速自适应矩估计算法(Nadam)优化函数动态调整学习率.然后,通过BiLSTM神经网络模型分析锂电池数据,建立电池容量、SOH和RUL之间的联系.最后,全连接层输出电池SOH的估计曲线,从而预测其剩余寿命.通过NASA数据进行预测实验,B
为降低医用钛合金的弹性模量、提高阻尼性能,采用水冷铜坩埚感应熔炼技术熔炼TZNM合金,并对样品进行固溶处理.借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、化学分析法、维氏硬度实验、阻尼实验,研究了固溶处理前后TZNM合金的显微组织与力学性能.结果表明:TZNM合金的整体熔炼效果良好,化学成分符合预期设计,为典型的双相α+β型钛合金,其铸态组织形貌为β基体上分布着板条状马氏体 α,固溶处理后马氏体 α′呈细针状;TZNM合金固溶处理后的维氏硬度为361 HV,比铸态时提高13.6%;随着应变振幅的增大,TZNM合金的
对38MnVS非调质钢活塞进行锻后冷却处理并探讨了不同冷却工艺对非调质钢活塞的影响规律.首先,分析了不同冷却速率对非调质钢活塞的组织性能和力学性能的影响,可知,在冷却速率为50~90℃·min-1下,非调质钢析出珠光体及铁素体时各方面的性能最优.然后,利用分选装置对非调质钢活塞锻件进行预选,挑选出达到合格锻造温度的活塞,并在4种不同的冷却工艺下进行冷却处理.冷却过程中,锻件首先进入冷却速率为50~90℃·min-1的第1冷却装置,冷却至740~760℃;之后通过输送单元使活塞进入冷却速率为30~50℃·m
1 回顾与展望rn2021年整个行业表现强劲,Microchip(美国微芯科技公司)业绩也再创新高.面对严重的供应瓶颈,Microchip加大了生产力度以满足不断增长的需求.2021年第四季度,我们的出货量预计同比上一年度将增长29.4%!但由于需求增长更快,进入2022年,Microchip和整个行业预计将继续面临供应紧张问题.
复杂汽车结构件的条料冲裁刃口是依据其展开的轮廓线设计得到的,由于轮廓线为复杂曲线,刃口的形状各异,使得其设计比较复杂.因此,基于轮廓曲线的内凹特征拐点分割思想,提出一种冲裁刃口优化设计方法.首先,对条料及其刃口的特点进行总结、分析和研究,提出冲裁刃口设计的一般性通用准则.然后,根据刃口外凸性要求,提取轮廓线相对冲裁区域的内凹点,基于他们沿送料方向作分割线,将冲裁区切割为多个异形区域.提出以异形区域与其矩形包容盒面积比作为判断依据,对分块区域的分割线进行优化,得到刃口分块方案.最后,以各刃口冲裁合力作用中心
为在改善车用燃料电池系统氢耗和耐久性的同时抑制直流母线电压波动,提出一种自适应滑动平均滤波、等效成本最小和超级电容能量状态非线性控制相结合的燃料电池汽车分层能量管理策略.首先,构建燃料电池汽车动力系统模型、氢耗成本和退化成本的数学模型;然后采用自适应滑动平均滤波和等效成本最小策略优化燃料电池输出功率,并通过非线性控制策略将超级电容能量状态控制于合理区间,以提高超级电容动态功率输出能力,抑制母线电压波动.仿真实验结果表明,相比于功率跟随策略,氢耗下降了12.94%,燃料电池耐久性提高了12.6%,燃料电池使
延长拉杆是输电线路重要的承载连接金具.结合一起500 kV输电线路延长拉杆断裂实例,通过对延长拉杆进行宏观检测、材料成分检测、室温和高温力学性能检测、不同热处理条件下的金相组织观察、断口形貌观察、通流试验等进行分析,研究引起延长拉杆过热断裂的原因.结果表明,当引流线夹接触不良或断开时,会导致延长拉杆通过大电流后长时间严重发热,使延长拉杆珠光体组织由层片状结构转变为球状结构,在导线拉力的作用下延长拉杆发生蠕变,承载面积减小,且抗拉强度大大降低,最终在导线拉力作用下发生断裂.研究结果对线路巡线和引流线夹安装修
针对传统发电机局部放电监测方法出现的放电脉冲信号衰减失真和易受噪声干扰的问题.为提高其准确性和快速性,采用宽频带检测技术对局放信号进行有效捕捉,并利用模态分解法提取放电脉冲信号的固有模态分量,通过对原始信号与各固有模态分量的关联性分析,根据峭度准则获取包含局部放电脉冲特征信息的有效分量,从而将干扰信号从局放信号中分解分离,准确掌握发电机实时的运行状态.结果 表明:该方法信噪比相比于软阈值小波去噪提高了52.5%,均方差降低了30.7%,分别为6.75和0.04,且在波形平滑度上表现良好,同时,该方法计算时
为研究拉伸速率和温度对TC4钛合金性能的影响,采用电-热-力完全耦合方法,运用林建国统一粘塑性本构模型,使用有限元分析软件ABAQUS,对不同温度和拉伸速率下的TC4钛合金电热拉伸过程进行模拟研究,并选取目标温度为750℃、拉伸速率为1 mm·min-1的这一组模拟结果与试验结果进行对比.对比结果显示:有限元模拟中通电加热后得到的温度场与试验中同一阶段采用热像仪测得的温度场分布相似,标距段中间部位水平线上的平均温度相差仅为2.1℃;此外,有限元模拟得到的拉伸力-位移曲线与试验曲线的变化趋势相近,最大拉伸力
为解决大数据量传输系统中传输速率低、带宽小、可靠性差的问题,提出一种基于SRIO协议的FPGA间大量数据高速传输的设计方案.设计使用FPGA内嵌SRIO IP核对传输数据进行发送、解析和接收;使用FPGA内部GTP高速串行收发器作为物理层传输基础;利用光电转换模块实现光、电信号的转换,以完成数据远距离传输.通过测试验证本设计数据传输准确可靠,传输速率可达280MB/s,且本方案已成功应用于遥测系统存储器地面测试台项目,可实现两FPGA设备间大量数据高速可靠传输.