Fast polynomial multiplication using matrix multiplication accelerators with applications to NTRU on Apple M1/M3 SoCs

NTRU 矩阵乘法 乘法(音乐) 计算机科学 算术 基质(化学分析) 并行计算 数学 密码学 算法 组合数学 物理 化学 量子力学 色谱法 量子 密码系统
作者
Décio Luiz Gazzoni Filho,Guilherme B. da Silva,Julio López
标识
DOI:10.62056/a3txommol
摘要

Efficient polynomial multiplication routines are critical to the performance of lattice-based post-quantum cryptography (PQC). As PQC standards only recently started to emerge, CPUs still lack specialized instructions to accelerate such routines. Meanwhile, deep learning has grown immeasurably in importance. Its workloads call for teraflops-level of processing power for linear algebra operations, mainly matrix multiplication. Computer architects have responded by introducing ISA extensions, coprocessors and special-purpose cores to accelerate such operations. In particular, Apple ships an undocumented matrix-multiplication coprocessor, AMX, in hundreds of millions of mobile phones, tablets and personal computers. Our work repurposes AMX to implement polynomial multiplication and applies it to the NTRU cryptosystem, setting new speed records on the Apple M1 and M3 systems-on-chip (SoCs): polynomial multiplication, key generation, encapsulation and decapsulation are sped up by 1.54 3.07 × , 1.08 1.33 × , 1.11 1.50 × and 1.20 1.98 × , respectively, over the previous state-of-the-art.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lyx完成签到,获得积分20
1秒前
nnnick完成签到,获得积分0
1秒前
高等游民发布了新的文献求助10
4秒前
basepair完成签到,获得积分10
4秒前
丘比特应助渊潜采纳,获得30
4秒前
6秒前
yc发布了新的文献求助10
9秒前
zhu完成签到,获得积分10
10秒前
秋雪瑶应助山茶采纳,获得10
13秒前
14秒前
背后城发布了新的文献求助30
16秒前
yc完成签到,获得积分10
19秒前
可爱的函函应助Alex采纳,获得10
20秒前
ding应助贝贝采纳,获得10
21秒前
在水一方应助lyx采纳,获得30
22秒前
23秒前
华仔应助福袋子保佑你采纳,获得10
23秒前
24秒前
capybara完成签到 ,获得积分10
24秒前
源儿完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
沈烨伟发布了新的文献求助20
27秒前
1111发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
caizx完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
vrai发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
毛竹完成签到,获得积分10
31秒前
山茶发布了新的文献求助10
32秒前
开心就吃猕猴桃完成签到,获得积分10
32秒前
雷家完成签到,获得积分10
32秒前
1111完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
34秒前
35秒前
害羞凡梦完成签到,获得积分10
36秒前
QXS完成签到,获得积分10
36秒前
SCINEXUS应助yue957采纳,获得10
36秒前
贝贝发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2392033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2096714
关于积分的说明 5282358
捐赠科研通 1824242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 909820
版权声明 559877
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486170