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一种具有硬件虚拟化和自适应的密码和嵌入式系统设计( A CRYPTOGRAPHIC AND EMBEDDED SYSTEM DESIGN WITH HARDWARE VIRTUALIZATION AND SELF-ADAPTATION )
CH Huang Adaptability hardware virtualization partial reconfiguration
现有的动态自适应方法大多集中于自适应软件服务和应用程序，而硬件设备只是被动地支持不断变化的软件应用程序。本文提出了一种自适应密码与嵌入式系统(ACES)的设计方案，它可以在运行时使其硬件和软件功能适应不同的系统需求。通过在ACE设计中使用硬件虚拟化技术，可以在运行时将一组固定的逻辑资源配置为不同的硬件模块，以支持多个软件应用。ACES充分利用FPGA的体系结构特点，支持密码、图像处理等计算密集型功能的高性能计算。实验结果表明,在不考虑ACES设计中总线数据传输时间开销的情况下,ACES的执行速度可达软件解决方案所需执行时间的26.5倍。使用硬件虚拟化，ACE可以将嵌入式系统设计中67%的片寄存器和65%的片LUT减少到全硬件功能。通过系统自适应的优势，ACE还可以根据不同的环境条件动态降低运行时的功耗。当ACES设计被配置为使用最大功率的最坏情况时，其总功耗也可以比针对全硬件功能的嵌入式系统设计降低0.256瓦。
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