FPGA动态局部重构:后量子密码敏捷加速与微架构
深入解析基于 FPGA 动态局部重构(DFX)的后量子密码敏捷硬件加速体系。从 PCIe Gen2x8 XDMA 静态外壳、ICAP 400MB/s 局部比特流加载到无毛刺 AXI-Stream 解耦隔离,系统拆解 ML-KEM、ML-DSA 与 SLH-DSA 多模态算力核时分复用微架构;结合 1Gbps QRNG 连续物理熵源注入、一阶掩码侧信道防护与瞬态清零机制,实现 193/193 KAT 测试全过与 6.7~8.9 倍端到端混合加速。
深入解析基于 FPGA 动态局部重构(DFX)的后量子密码敏捷硬件加速体系。从 PCIe Gen2x8 XDMA 静态外壳、ICAP 400MB/s 局部比特流加载到无毛刺 AXI-Stream 解耦隔离,系统拆解 ML-KEM、ML-DSA 与 SLH-DSA 多模态算力核时分复用微架构;结合 1Gbps QRNG 连续物理熵源注入、一阶掩码侧信道防护与瞬态清零机制,实现 193/193 KAT 测试全过与 6.7~8.9 倍端到端混合加速。
正微光电自研 PQC FPGA IP 核完成全量 193 组 KAT 测试向量验证,193/193 全部通过。本文解析 NIST ACVP 验证机制、三类测试向量的构成与双轨验证流程,剖析 NTT 引擎、模约减与一阶掩码防护等硬件微架构要点,并给出 ML-KEM-768 的性能与资源实测数据。
从蝶形单元数据通路到双端口 BRAM 零碰撞寻址:深度解析正微光电 PQC FPGA IP 核的 8 级 NTT 流水线实现、Montgomery/Barrett 模约减电路选型,以及 193/193 KAT 测试向量全过的验证方法论。