计算机工程

作者：吕广秋, 李伟, 陈韬, 南龙梅

单位：信息工程大学 信息安全重点实验室, 郑州 450001

关键词：带宽利用率,读写并行,循环传输,动态优先级,自适应传输

基金：国家自然科学基金（61404175）。

在密码SoC等数据密集型应用中，数据传输速度成为制约密码处理性能提升的瓶颈。结合密码SoC的数据流处理特点，提出一种面向密码SoC的高性能DMA优化设计方法。对特定模块的DMA传输开辟专用通道，利用并行读写数据提高特定模块DMA传输的总线带宽利用率。添加特殊工作模式用于自主控制重复任务传输以提升传输的带宽利用率。在此基础上，采用多通道优先级动态调整技术实现多任务下效率较高的自适应传输。仿真结果表明，该DMA在55 nm工艺下的最高频率达910 MHz，总线利用率和协处理器利用率的平均值分别高达91%和54%，相对通用DMA，其对密码SoC的ZUC、SNOW、SM3、SM4和AES算法的性能分别提升216%、222%、123%、69%和221%。

来源：2020年第5期

《计算机工程》期刊编辑部

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