Encryption IP Core
加解密算法的硬件加速是FPGA的一个重要的应用方向。在部署加解密应用时,FPGA方案相比CPU/GPU方案在性能、功耗、延迟、成本等方面都具有明显优势。 同时,ASIC方案的开发周期和开发成本上不如FPGA方案,FPGA方案还具有重配置功能,可以根据使用场景切换不同的算法,灵活性很强。
下图描绘了在加解密算法领域FPGA,ASIC,GPU,CPU分别在性能、功耗、灵活性、成本、功耗和开发周期这几个维度上的对比,可以看出FPGA方案在这几个重要维度上的表现非常均衡, 可谓六边形战士,其他方案都存在明显的短板,例如ASIC方案存在开发周期特别长,灵活性很差的明显短板。

北格逻辑在FPGA领域深耕多年,在提升算法性能,减少资源使用量等方面积累了丰富的经验,已在多个加解密算法硬件加速产品中实现高质量交付。 目前,北格逻辑已经积累了大量的加解密算法IP。
SHA系列算法是由美国国家安全局(NSA)设计,并由美国国家标准和技术研究院(NIST)发布的一系列密码哈希函数。 SHA系列算法经过了SHA1->SHA2->SHA3的迭代,其中SHA1已被破解,SHA2和SHA3由于其安全性和低计算复杂度而得到了广泛的应用, 其中著名的数字货币-比特币正是采用了SHA2中的SHA-256作为其工作量证明算法。北格逻辑已经有SHA2和SHA3多个算法IP(如下表),这些算法IP可以基于客户的性能需求和接口需求进行定制, 北格逻辑可以在客户既定规格下,设计出最优的算法流水线和算法核心数量,同时兼顾到资源使用率最优。
北格逻辑SHA系列算法IP | 状态 |
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SHA2-224 | Production |
SHA2-256 | Production |
SHA2-384 | Production |
SHA2-512 | Production |
Keccak(SHA3) | Production |
SMx国密算法是由国家密码管理局认定和公布的密码算法标准及其应用规范,其中部分密码算法已经成为国际标准。 SM系列包含了SM1/SM2/SM3/SM4/SM7/SM9,其中SM1/SM7没有公开算法,无法获得相关算法资料。北格逻辑已有的SMx系列算法IP如下表。
SMx系列算法IP | 状态 |
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SM2 | Production |
SM3 | Production |
SM4 | Production |
SM9 | Production |
除了上述两个系列的算法IP,北格逻辑还有以下加密/签名算法IP(如下表),这些算法皆可根据需求进行IP和系统方案定制。
其他算法IP | 状态 |
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blake | Production |
bmw | Production |
groestl | Production |
jh | Production |
skein | Production |
luffa | Production |
cubehash | Production |
shavite | Production |
simd | Production |
echo | Production |
hamsi | Production |
fugue | Production |
shabal | Production |
whirlpool | Production |
北格逻辑除了已有的加解密算法IP可以接受模块级或者系统级的定制服务外,还可以根据客户需求实现其他算法相关的定制服务, 北格逻辑在FPGA加解密算法加速领域所积累的丰富经验将会为客户需求和产品的高质量交付保驾护航。