基于GPGPU和CUDA的高速AES算法的实现和优化  

Implementation and optimization of high speed AES algorithm based on GPGPU and CUDA

作　　者：顾青[1] 高能[2] 包珍珍[3] 向继[2] 

机构地区：[1]国家863计划信息安全基础设施研究中心,上海200336 [2]中国科学院研究生院信息安全国家重点实验室,北京100049 [3]中国科学技术大学,合肥230026

出　　处：《中国科学院研究生院学报》2011年第6期776-785,共10页Journal of the Graduate School of the Chinese Academy of Sciences

基　　金：中国科学院知识创新工程(YYYJ-1013);国家科技支撑课题(2008BAH32B04)资助

摘　　要：随着高性能计算需求的不断增长,人们开始将目光投向具有强大计算能力及高存储带宽的GPU设备.与擅长处理复杂性逻辑事务的CPU相比,GPGPU(general purpose graphicprocessing unit,通用图形处理器)更适合于大规模数据并行处理.CUDA(compute unified devicearchitecture,统一计算架构)的出现更加速了GPGPU应用面的扩张.基于GPGPU和CUDA技术对AES算法的实现进行加速,得到整体吞吐量6～7Gbit/s的速度.如果不考虑数据加载时间,对于1MB以上的输入规模,吞吐量可以达到20Gbit/s.Compared with the CPU which is good at handling logic complexity service,GPGPU（general purpose graphic processing unit） is suitable for large-scale parallel processing computing.The emergence of CUDA（compute unified device architecture） accelerates the expansion of application of GPGPU.We accelerate the implementation of AES algorithm based on GPGPU and CUDA and achieve a total throughput of 6~7Gbit/s.Regardless of the time of data loading and storing,a throughput of 20Gbit/s towards an input size over 1MB can be achieved.

关 键 词：通用图像处理器 统一计算架构 AES算法 并行计算 

分 类 号：TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术]