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En este documento, se construyó un procesador de criptografía de curva elíptica (ECC) de alta velocidad especializado para primos recomendados por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). Se propuso la multiplicación de Toom-Cook sin división para implementar la multiplicación modular para primos NIST. En comparación con un algoritmo tradicional, la complejidad computacional se redujo de 16 multiplicaciones base a 7 en la multiplicación de Toom-Cook de 4 vías. Además, introdujimos la forma no menor positiva (NLP) en nuestro diseño, de modo que la cadena de acarreo en la acumulación de arreglos grandes se descompuso, lo que acortó significativamente el camino crítico y permitió el procesamiento paralelo. Para soportar la forma NLP y la estrategia de reducción perezosa, también se modificaron los métodos de reducción rápida convencionales para primos NIST. Además, se utilizó la técnica de canalización en el nivel de multiplicación de puntos, de modo que la latencia del inverso modular pueda ser cubierta. Implementado en la plataforma FPGA Xilinx Virtex-6, el procesador ECC puede realizar una multiplicación de puntos cada 54 μs a un costo de 30.3k LUTs y 48 DSPs. Sintetizado con tecnología CMOS de 180 nm, la velocidad alcanza 43.7 μs con 466k conteos de puertas. Estos resultados experimentales muestran un rendimiento significativamente mejor por área que trabajos anteriores.
Ding et al. (Thu,) estudiaron esta cuestión.