High-Performance NTT Hardware Accelerator to Support ML-KEM and ML-DSA

计算机科学 计算机硬件 操作系统 嵌入式系统
作者
Dur‐e‐Shahwar Kundi,Jose Maria Bermudo Mera,Pierre-Yves Strub,Michael Hutter
标识
DOI:10.1145/3689939.3695785
摘要

Large polynomial multiplications are crucial for Post-Quantum Cryptography standards like Module-Lattice-based Key Encapsulation Mechanism (ML-KEM) and Module-Lattice-based Digital Signature (ML-DSA). These multiplications, being complex, are often accelerated using the Number Theoretic Transform (NTT). This work presents a novel architecture of a high-performance NTT accelerator capable of performing both NTT and inverse NTT operations using a single set of hardware resources. The design makes use of a single butterfly configuration unit to reduce resource requirements and improve critical path. The Multi-path Delay Commutator (MDC) strategy is employed to enable fully pipelined and parallel processing of multiple coefficients, supporting both MLKEM and ML-DSA computations. Practical results show that our proposed NTT engine requires 3,821 LUTs, 2970 FFs, 20 DSPs, and 5 BRAMs on an AMD Zynq UltraScale+ FPGA, and can run up to 322 MHz. Our design provides the best Area-Time Product (ATP) among current NTT architectures.
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
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
feifei完成签到,获得积分10
1秒前
科研人完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
柒姐应助慈祥的蛋挞采纳,获得10
2秒前
LordRedScience完成签到,获得积分10
2秒前
MillerLing完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Pampers发布了新的文献求助10
3秒前
上官若男应助美式不耐采纳,获得10
4秒前
碧蓝明雪应助De_Frank123采纳,获得10
4秒前
yy030421完成签到,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助大力思萱采纳,获得10
4秒前
langkanpu发布了新的文献求助10
4秒前
张鹤馨发布了新的文献求助10
4秒前
Pendulium完成签到,获得积分10
5秒前
谭抗完成签到,获得积分10
5秒前
蒋俊杰完成签到,获得积分10
5秒前
beimo发布了新的文献求助10
6秒前
西瓜西瓜完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇应助开朗的天问采纳,获得10
6秒前
sola发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Meima完成签到,获得积分10
8秒前
cyan发布了新的文献求助10
9秒前
你说呢完成签到,获得积分10
9秒前
潘神完成签到,获得积分10
9秒前
可可豆完成签到,获得积分10
10秒前
李明涵发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
韩立发布了新的文献求助10
14秒前
Anyuan发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Doraemon完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
吹泡泡完成签到 ,获得积分10
19秒前
科目三应助小林采纳,获得10
20秒前
20秒前
科研完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7669764
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9237676
关于积分的说明 19889401
捐赠科研通 7239026
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284433
关于科研通互助平台的介绍 2443098
邀请新用户注册赠送积分活动 2286278