后量子密码算法IP核

          公司拥有多款低开销、可重构以及高性能后量子密码算法与算子IP核产品，支持通用总线接口与RISC-V扩展指令接口形式，符合NIST发布的FIPS 203/204/205标准，支持密码算法验证程序（Cryptographic Algorithm Validation Program，CAVP）测试。

注：
1、上述IP核均支持通用总线接口与RISC-V扩展指令接口交付
2、上述IP核均支持算子级IP与完整算法级IP交付

• 可重构算子级PQC IP核：

        算子级IP核整体架构包括ICB总线接口、控制（Control）模块、哈希（Keccak）模块、采样（Sample）模块、多项式运算（Poly）模块和存储（RAM）模块。

ICB总线接口用于PQC Core与CPU之间的指令和数据传输，总线包括请求通道（request channel）、响应通道（response channel）、存储请求通道（memory request channel）、存储响应通道（memory response channel）4个通道；

控制模块：用于接收来自CPU发送的扩展指令并进行解码，产生各个核心算子的配置信号、存储器的访存使能与地址信号和特殊功能寄存器读写控制信号；

哈希模块：包括一个Keccak核心电路；

采样模块：包括拒绝采样电路、二项采样电路两部分通用采样电路和可定制采样电路；

多项式运算模块：包括多模运算单元电路；

存储模块：包括SRAM电路。

• 低开销算法级PQC IP核：

IP核采用高效紧凑型后量子密码Kyber芯片架构，面向分布式边缘计算的轻量化后量子密码Kyber算法实现。该设计利用Keccak的半折叠化技术，大幅降低了SHA-3模块的资源开销及能量消耗。同时，可配置的模运算单元可以灵活调整硬件结构，高效完成不同类型的快速多项式计算。

• 可重构FIPS203 PQC算法IP核：

IP核采用核心算子分解算法优化技术，实现了多项式矩阵运算细粒度拆分，同时基于高能效可重构芯片架构，实现了Kyber算法多样化安全参数的高效兼容，支持Kyber国际标准算法全部的Kyber512/768/1024安全等级及完整功能。

• 高性能FIPS203/204/205 PQC算法IP核：

IP核包含PLL、TRNG、RISC-V Core和Security Core，其中PLL负责为整体系统提供高频时钟；TRNG产生真随机数；RISC-V Core负责执行软件代码和程序控制；Security Core为硬件密码协处理器核，负责进行FIPS 203/204/205算法硬件加速。

Security Core内部的SPHINCS+协处理器拥有独立的内部数据存储器RAM，Kyber、Dilithium共用数据存储器RAM，实现加解密、数字签名验签、密钥生成等密码操作所需的数据缓存。RISC-V Core和Security Core之间通过ICB总线进行连接，其中Kyber、Dilithium共用一个ICB接口，SPHINCS+使用一个ICB接口。RISC-V Core根据用户编写的程序，经过编译执行后通过ICB接口控制对应的密码协处理器进行运算加速，运算结果通过异步FIO接口进行输出。

IP核最高工作频率为800MHz，FIPS203算法峰值密钥封装/解封装性能为20万次/秒，FIPS204算法峰值签名/验签性能为6万次/秒，FIPS205算法峰值签名/验签性能为2千次/秒。