IMCRYPTO：一种用于AES加密与解密的内存计算架构
密码学与安全
2021-12-07 v1 硬件体系结构
新兴技术
摘要
本文提出IMCRYPTO，一种用于加速AES加密与解密的内存计算（IMC）架构。IMCRYPTO采用统一结构在单一硬件架构中实现加密与解密，并合并了（逆）字节替换与（逆）列混淆步骤。由于这一步骤合并，以及由多个随机存取存储器（RAM）与随机存取/内容寻址存储器（RA/CAM）阵列实现的高并行度，IMCRYPTO在不牺牲面积与功耗的情况下实现了高吞吐量的加密与解密。此外，由于集成了RISC-V核心，IMCRYPTO提供了可编程性与灵活性。与先前用于AES-128加密的ASIC/IMC架构相比，IMCRYPTO将单位面积吞吐量至少提升3.3倍（最多223.1倍）。预测显示，新兴技术可为IMCRYPTO的面积-延迟-功耗积带来最高5.3倍的额外收益。
引用
@article{arxiv.2112.02231,
title = {IMCRYPTO: An In-Memory Computing Fabric for AES Encryption and Decryption},
author = {Dayane Reis and Haoran Geng and Michael Niemier and Xiaobo Sharon Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02231},
year = {2021}
}