导读:本文包含了专用指令论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:专用指令密码处理器,模拟退火算法,RISC-V,物联网
专用指令论文文献综述
侯鹏飞[1]（2018）在《RISC-V处理器扩展专用密码指令研究与设计》一文中研究指出物联网领域的泄密隐患是一个亟待解决的安全问题,物联网节点间通信的加密手段多为通用处理器加密和定制算法模块加密两种,但两者分别存在加密性能低和灵活性不足的缺点。RISC-V架构的专用指令密码处理器具有较高的加密性能和对不同应用环境良好的适应性,能很好地满足物联网领域的信息加密需求。本文基于RISC-V架构设计了专用密码指令集,主要工作如下:提出了基于指令流图的扩展指令搜索算法,通过对指令流图和子图进行精确的数学定义,把扩展指令设计转化为子图划分的图论问题;基于模拟退火法设计了子图搜索算法,直接将密码算法处理性能作为优化目标,使求解过程具有子图筛选功能,节省了人工适配筛选的工作量。使用子图搜索算法分析了13种典型分组、序列密码算法,分析筛选出的各类子图的特性,确定子图的指令实现和硬件实现方案;设计了密码指令的格式扩展,通过设置源目的寄存器和寄存器偏移量,增加了单指令吞吐率上限,能有效提升密码指令性能,在此基础上设计出40多条扩展指令,构建了精简高效的专用密码指令集。针对密码算法中换位操作较多的情况设计了组合换位模块,可根据换位网络的迭代特性实现短字移位和级联移位操作;能依据配置信息量将置换操作划分为若干步骤,使置换指令能够实现在单指令吞吐率受限的RISC处理器中。针对分组算法中广泛使用的向量访存操作设计了向量存储结构,将传统的处理器RAM分片,使每片RAM都能独立访存,为密码算法中的S盒操作提供了硬件基础,能以少量的存储空间换取显着的性能提升。基于RISC-V基本指令处理器设计了专用密码处理器,搭建了软硬协同的处理器测试环境,验证了专用密码指令的功能,分析了密码指令对密码算法的加速比;并基于65nm CMOS工艺库实现逻辑综合,分析评估了处理器的性能。实验结果表明,使用本文设计的专用密码指令实现密码算法能获得5到8倍的加速比,专用密码处理器实现分组和序列算法的性能可以达到226.34Mbps和55.55Mbps,能够满足物联网领域的通信加密需求。(本文来源于《战略支援部队信息工程大学》期刊2018-04-15）
王新华[2]（2017）在《攻坚克难 打破垄断》一文中研究指出4月27日，在2017年中国电子学会电子信息科学技术奖励大会上，由珠海艾派克微电子有限公司、杭州中天微系统有限公司和浙江大学联合实施的“基于自主指令集CPU的打印机专用SoC芯片及产业化”项目荣获2016年度中国电子学会电子信息科学技术一等奖。(本文来源于《科技日报》期刊2017-05-24）
夏辉,于佳,秦尧,程相国,陈仁海[3]（2017）在《嵌入式领域ECC专用指令处理器的研究》一文中研究指出与其他公钥密码算法相比,椭圆曲线密码算法(Elliptic Curve Cryptography,ECC)具有抗攻击能力强、计算量小以及处理速度快等优点,已成为下一代公钥密码体制的标准.随着ECC在嵌入式领域的应用日益广泛,如何提高其执行效率成为目前研究的热点问题.文中提出了一套通用的专用指令处理器(Application Specific Instruction Processor,ASIP)的设计验证方案,并将该方案应用于ECC,从而大幅提升其在硬件资源受限的嵌入式环境中的执行效率.首先借鉴并实现了OpenSSL公开的ECC软件优化方案,并结合处理器平台的特点对大整数乘法运算和多项式平方运算进行了进一步优化.其次对优化后的算法进行基本指令块(Basic Instruction Block,BIB)的划分并转化为数据流图(Data Flow Graph,DFG),在DFG图中依照专用指令设计规则引入近似最优解方法查找可优化指令块.对该类指令块设计相应的专用指令,以实现处理器原有基础指令集架构的扩展.再次基于电子系统级(Electronic System Level,ESL)设计方法依次设计并仿真验证ECC_ASIP的系统级模型和Verilog寄存器传输级(Register Transfer Level,RTL)模型.最后将验证通过的RTL级处理器模型进行综合、布局布线,转换成相对应的门级电路并统计模型使用的硬件资源信息,烧写到FPGA(Field-Programmable Gate Array)平台完成ECC_ASIP的移植操作和性能验证.与ARM11处理器平台下算法实现的性能表现进行对比,实验结果显示,ECC_ASIP牺牲了9.23x%的硬件扩展资源,将算法实现的运算速度提高了2.74x倍,指令代码存储空间减少了59.36x%.(本文来源于《计算机学报》期刊2017年05期）
范孟秋[4]（2015）在《基于LISA的专用指令集处理器汇编工具链的研究与实现》一文中研究指出目前,无线传感器网络在军事、智能家居、医疗健康等领域具有广阔的应用前景,但是功耗仍然是限制其发展的主要因素之一。另一方面,通用处理器技术和知识产权均掌握在国外几大半导体公司手中。因此,开发具有自主知识产权的无线传感器网络专用微处理器有助于推动我国无线传感器网络领域的发展,为我国掌握无线传感器网络的核心技术,打破国外半导体公司的垄断地位具有十分重要的意义。TRIC是基于传输触发架构的应用于无线传感器网络的专用指令集处理器,其除了通用指令集外,还具有处理MAC和HWCP路由的专用指令集。而对于一款处理器,还必须具备配套的软件工具来开发应用程序。本文首先研究分析了RIC处理器的架构,同时深入研究了采用LISA架构描述语言进行处理器建模的方法；然后,针对TRIC处理器,设计并实现了其基于架构描述语言LISA的处理器架构模型,包括资源模型和指令集模型,通过此处理器架构模型及工具完成了TRIC处理器配套的汇编工具链的实现；之后对汇编工具链进行了测试,测试表明,开发的汇编工具链能够正确地完成其预期功能；最后,为汇编工具链的使用构建了图形界面集成开发环境。本文建立的基于传输触发架构的无线传感器网络专用指令集处理器TRIC的汇编体系,当专用处理器因为需要发生指令集改变时,只需在原有指令集模型上进行相应修改,便可快速完成新处理器的汇编工具链,有效的简化了汇编体系构建工作,使得开发效率得到了显着提升。本文的研究工作对于类似TRIC的专用处理器指令集仿真构建和汇编体系的建立具有指导作用。(本文来源于《南开大学》期刊2015-05-01）
戴强,戴紫彬,张立朝[5]（2014）在《面向流密码的反馈移位寄存器专用指令集扩展》一文中研究指出反馈移位寄存器是众多流密码算法的核心部件,加快反馈移位寄存器操作是提高流密码处理速度的关键.为提高传统流密码算法中反馈移位寄存器软件实现性能,在分析通用微处理器上反馈移位操作特征的基础上,设计了相应的反馈移位寄存器RISC扩展指令和灵活高效的硬件支持单元,构建了基于NIOSⅡ的SOPC测试平台,测试结果表明,使用扩展指令后,通用微处理器上反馈移位操作性能最大提高7.5倍,而流密码算法软件实现性能也随之提高了3~4倍.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2014年08期）
林静怡[6]（2014）在《面向物联网协议的专用处理器指令集设计》一文中研究指出物联网作为一个正在快速发展的新兴信息技术领域，于20世纪90年代末被提出时就受到了全世界政府、企业和相关学者的重点关注。物联网协议的传输特点为短距离、低功耗、高速率，其低功耗要求不仅是评价物联网性能的重要指标，更是制约节点寿命的重要原因。因此，设计针对物联网协议的低功耗处理器对于提高节点寿命，优化物联网性能是至关重要的。考虑到通用处理器在功能覆盖上有很大优势，但是整体性能不佳。同时，ASIC虽然具有优秀的性能，但是只能针对一种应用，不具有可编程性。因此，将专用处理器设计应用于物联网基础协议，能够在满足应用域所需功能覆盖的前提下极大的降低处理器功耗，增加节点寿命的同时优化性能。而设计高性能、高效率的指令集是专用处理器设计的关键技术之一。本课题研究并实现了面向物联网协议的专用处理器指令集设计。首先，本文对物联网及专用处理器的背景及国内外研究现状进行归纳。然后，通过结合函数分析工具以及对物联网基础协议的分析，得出协议MAC层算法的重点函数，并表现为调用次数多、占用时间比长两个方面。此外，本课题从基础算数运算指令、基础逻辑运算指令、比较跳转指令和数据转移指令四个方面，设计出本课题的基础指令集，并根据重点函数设计加速指令，得到完整指令集。与此同时，本课题基于所设计的指令集开发了相应的仿真器，并对仿真器功能进行了验证。最终提供的性能优化分析结果将作为后续低功耗物联网处理器的设计参考模型。(本文来源于《北京理工大学》期刊2014-06-01）
刘小禄[7]（2014）在《基于FANUC系统大螺距梯形螺纹专用循环指令的定制》一文中研究指出介绍了大螺距梯形螺纹专用循环指令的定制方法。(本文来源于《硅谷》期刊2014年07期）
杜慧敏,李萌[8]（2014）在《面向顶点染色算法的专用指令集优化处理器》一文中研究指出为了提高图形处理器中顶点染色器的工作效率,设计一款改进的可编程顶点染色器。设计引入适用于顶点染色器的一种专用指令集,以完成顶点染色的加减乘除等基本操作,并加入染色算法中常见的向量操作和特殊函数计算的指令,另在浮点4路单指令多数据的结构基础上加入带有旁路功能的五级宏流水线和超越函数运算单元。在工作站使用Linux环境下的QuestaSim6.5b进行功能仿真,使用Xilinx公司Virtex6-760芯片为目标器件对可编程顶点染色器进行逻辑综合。实验结果表明,该顶点染色器可以绘制出真实图形,其最大工作频率可达197MHz,顶点的处理能力可达5Mvertex/s。(本文来源于《西安邮电大学学报》期刊2014年02期）
王建明[9]（2014）在《叁菱FX系列PLC中变频器专用通信指令的运用》一文中研究指出在工业设备的通信控制中,可编程序控制器(PLC)一般采用串行通信指令RS来编制相关程序。这不仅要求编程者对通信协议、相关通信指令和软件等相当熟悉,而且编写的程序也会很复杂,很难被一般的工程技术人员所掌握。为了使PLC与变频器的通信变得简单,台湾的台达公司最先将(本文来源于《电世界》期刊2014年03期）
Gert,Goossens[10]（2013）在《专用指令集处理器设计的架构性研究》一文中研究指出今日的半导体行业受到快速增长的智能消费设备市场的推动。这些产品具有功能丰富,多感官,无线互联,永久在线,以及绿色环保的特征。传统的SoC设计方法是基于一个或多个嵌入式微处理器内核(如ARM)的运用,辅之以硬连线加速器。但是,为了应对新一代设备的灵活性要求,加速器需要具备软件可编程性。这种趋势要求增加专用指令集处理器(ASIP)的应用,使得SoC转变为异构多核平台,提供大量的多线程并行。在这种平台上,每个内核是专门针对一组任务的一个ASIP(图1)。(本文来源于《中国集成电路》期刊2013年10期）
专用指令论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
4月27日，在2017年中国电子学会电子信息科学技术奖励大会上，由珠海艾派克微电子有限公司、杭州中天微系统有限公司和浙江大学联合实施的“基于自主指令集CPU的打印机专用SoC芯片及产业化”项目荣获2016年度中国电子学会电子信息科学技术一等奖。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
专用指令论文参考文献
[1].侯鹏飞.RISC-V处理器扩展专用密码指令研究与设计[D].战略支援部队信息工程大学.2018
[2].王新华.攻坚克难打破垄断[N].科技日报.2017
[3].夏辉,于佳,秦尧,程相国,陈仁海.嵌入式领域ECC专用指令处理器的研究[J].计算机学报.2017
[4].范孟秋.基于LISA的专用指令集处理器汇编工具链的研究与实现[D].南开大学.2015
[5].戴强,戴紫彬,张立朝.面向流密码的反馈移位寄存器专用指令集扩展[J].小型微型计算机系统.2014
[6].林静怡.面向物联网协议的专用处理器指令集设计[D].北京理工大学.2014
[7].刘小禄.基于FANUC系统大螺距梯形螺纹专用循环指令的定制[J].硅谷.2014
[8].杜慧敏,李萌.面向顶点染色算法的专用指令集优化处理器[J].西安邮电大学学报.2014
[9].王建明.叁菱FX系列PLC中变频器专用通信指令的运用[J].电世界.2014
[10].Gert,Goossens.专用指令集处理器设计的架构性研究[J].中国集成电路.2013