A Base AOP Bit-Parallel Non-Systolic for $AB^2+C$ Computing Unit for $GF(2^m)$

$GF(2^m)$상의 AOP 기반 비-시스토릭 병렬 $AB^2+C$연산기

  • Published : 2006.09.01

Abstract

This paper proposes a non-systolic parallel $AB^2+C$ Computing unit based on irreducible AOP order m of $GF(2^m)$. Proposed circuit have only AND gates and EX-OR gates, composes of cyclic shift operation, multiplication operation power operation power-sum operation and addition operation using a merry irreducible AOP. Suggested operating a method have an advantage high speed data processing, low power and integration because of only needs AND gates and EX-OR gates. $AB^2+C$ computing unit has delay-time of $T_A+(1+[log^m_2])T_X$.

본 논문은 $GF(2^m)$상의 n차 기 약 AOP를 적용하여 비-시스토릭 병렬 $AB^2+C$ 연산기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 연산기 회로는 AND게이트와 EX-OR 게이트만을 사용하여 설계되어지며, 설계된 회로는 기약 AOP의 특성을 이용하여 게이트를 사용하지 않고 결선으로만 연결되어 게이트 및 지 연시간이 없는 순환이동과, m개의 AND 게이트와 m개의 EX-OR게이트를 필요로 하는 승산연산, EX-OR게이트로만 구성되어지는 멱승연산, 승산연산과 멱승연산을 이용한 파워섬연산 및 가산연산 등이 사용된다. 제안된 연산기 법은 AND게이트와 EX-OR게이트만을 사용함으로 고속의 데이터 처리, 저전력 및 집적화 등의 장점이 있으며, $T_A+(1+[log^m_2])T_X$의 연산 지연시간을 갖는다.

Keywords

References

  1. G. L. Feng, A VLSI Architecture for Fast Inversion in $GF(2^{m})$, IEEE Trans. on Computers, vol. 38, no. 10, Oct. 1989
  2. C. K. Koc, and B. Sunar, Low-Complexity Bit Parallel Canonical and Normal Basis Multipliers for a Class of Finite Fields, IEEE Trans. on Computer, vol. 47, no. 3, pp. 353-356. Mar. 1988 https://doi.org/10.1109/12.660172
  3. E. D. Mastrovito, VLSI Architectures for Computation in Galois Fields, Ph.D thesis, Dept. of Electrical Eng. of Linkoping Univ., Sweden, 1991
  4. B. Sunar and C. K. Koc, Mastrovito Multiplier for All Trinomials, IEEE Trans. on Computers, vol. C-48, No.5, pp. 522-527, May 1999
  5. C. S. Yeh, I.S. Reed, and T. K. Truong, Systolic Multipliers for Finite Fields $GF(2^{m})$, IEEE Trans. on Computers, vol. 33, no. 4, pp. 357-360, Apr. 1984 https://doi.org/10.1109/TC.1984.1676441
  6. T. Itoh, and S. Tsujii, 'Structure of Parallel Multipliers for a Class of Fields $GF(2^{m})$,' Information and Computation, vol. 83, pp. 21-40, 1989 https://doi.org/10.1016/0890-5401(89)90045-X
  7. C. Y. Lee, J. Y. Lee, Bit-Parallel Systolic Multipliers for $GF(2^{m})$ Fields Defined by All-One and Equally Spaced Polynomials, IEEE Trans. Computers, vol. 50, No. 5, pp.385-393, May 2001 https://doi.org/10.1109/12.926154
  8. C. Y. Lee, E. H. Lu, 'Low-Complexity Bit-Parallel Systolic Architecture for Computing $AB^{2}+C$ in a Class of Finite Field $GF(2^{m})$,' IEEE Trans. Comput., vol. 48, No. 5, May 2001
  9. 변기영, '시스템 복잡도 개선을 위한 AOP 기반의 병렬 유한체 승산기' 한국통신학회 논문지 2003년 04월 Vol.29 No.3A