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平山直紀
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暗号プロセッサのオープンソースハードウェアを公開してます
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XilinxとLatticeの乗算器

数日だがLattice(ECP5)の乗算器を調べてみた。まだ良くわかっていない状況と思うがSSLアクセラレータとして使えるのかをメモします

かなり単純化して説明するので、ご了承ください
SSLアクセラレータのコア演算は
A1×B1 + A2×B2 + C です。

Xilinx 乗算器 : A×B + C
Lattice 乗算器 : A1×B1 + A2×B2 + C

この部分だけを考えるならLatticeが簡単かもしれません。ただそれ以外がXilinxのほうが、いい面が多くLatticeでもSSLアクセラレータは、いけるかもという感じ。(Cmod A7-35Tが1万円前後というのが大きい)
Latticeの乗算器を18x36の1個にしてECP5 LFE5U-85かな、、、

余談ですが、先日、LatticeのオープンセミナでいただいたFPGAデバイス(MachXO3LFスタータキット)が、すぐに壊れてしまいました。普通、壊れると思えない。
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LatticeのFPGAの無料のオープンセミナに行ってきました。FPGAも無償でもらえました。約4時間の講義でLチカから効率的なデバッグ法までパソコンを使って実習します。できなければ講師の方が教えてくれるので必ずできるようになります。

https://www.tecstar.macnica.co.jp/product/lattice/LatticeSupportHP/ivent_schedule.htm

Latticeのオープンセミナで貰ったFPGA、MachXO3LF Starter KitでLチカの動画とセミナーの様子
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2018/07/04
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ICF3-Fはクローズドですが演算器の設計図(初版)が完成したので公開

かつてSHA-1の設計図を自宅で作成したとき、7セグメントLEDのサンプルすら勉強したことがなかった。Hello World感覚で作成したもので、まさかIBMの5倍以上の性能がでる設計図になると思っていなかった。そんなことも知らず、近くのコンビニのコピー機でコピーを取っていたりした。コピー機から設計図が漏洩しなかったか、後で社内で、噂になったことがある。

今回のICF3-Fの演算器の設計図は良さそうなので公開してみることにしました。みなさんの参考のために公開というわけではなくて産業スパイ対策です。過去に不正アクセスで2度、自宅のネットワークに侵入された経験があり産業スパイによって盗まれていないことが保証できない。産業スパイに盗まれて海外に持っていかれて逆輸入されたり、特許を取られてしまうと、非常に問題だからです。
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Chromium OS CanalビルドのQEMU版がUbuntu 18.04で動作しない不具合がありました。

qemu起動後、次のエラーメッセージで、すぐに異常終了

Could not access KVM kernel module: Permission denied
failed to initialize KVM: Permission denied

対策方法をサイトに書いたので、ご参考まで
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Microsoftが、ちょっと変わったCPUを、FPGAでやってるようです。

データフローで従来CPUと構造が違うけど、これでどうして従来CPUより高速なのだと思った理由とか、あるといいかなと。
FPGAのおかげで、とにかくやってみるということが可能になったから、ということもありそうですけど。
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・コインハイブのサイト運営者「悪いことなの?」
警察は日立をブラック企業だと言っただけで豚箱に送るよ。今月、25日ごろに運転免許更新で僕は警察に行くけど、僕のGoogle+の投稿が途絶えたら、豚箱に送られたかもしれない。僕なんか悪いことしてないし、日立の事業に貢献したから潰すとお金になる理由でだ。
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Gigazine記事「Google ChromeでChromeウェブストア以外から拡張機能をインストールする機能が廃止に」

ChromeアプリとChrome拡張機能の区別がついていない人とかいるかもと思ったので。

PNaCL QEMUなど僕のChromeアプリには影響しないと思われます。
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モンゴメリ乗算を発明した人のトピックが、昨年の10月に本になったようです。
「Topics in Computational Number Theory Inspired by Peter L. Montgomery」

このモンゴメリ乗算の本の3章、「Hardware Aspects of Montgomery Modular Multiplication」が気になりますね。40ページくらいある。1999年のICF3も、Montgomery Modular Multiplication を使ったハードウェアなのです。
でもこの本、1万円以上する、、、
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GMOがビットコインのマイニング専用ハードを量産するようです

日本のファイル暗号ソフトはAES暗号が多いですがパスワードの導出にSHA-256を使っているものが多いです。このGMOのASICは最新の7nmなので高性能です。かなりの規模で量産されそうなのでファイル暗号ソフトには注意しましょう。

ちなみに僕のファイル暗号ソフトToraToraはSHA-1なので脆弱とかいわれていますがPBKDF2を使ったパスワードの導出ではASICのあるSHA-256よりも安全だと思います。またUSBメモリをICカードにするフリーソフトを使えば完全にパスワードクラックによる攻撃を防ぎます。
●ToraTora
https://icanal.idletime.tokyo/toratora/

SHA-256は、僕が設計図を公開しているSHA-1に似ています。僕のSHA-1は単体性能重視ですが、これはどうなっているのでしょうね。
このLSIは「KAMIKAZE」という名前がついているらしくプロモーションビデオまで、できているようです。
●KAMIKAZE
http://triple-1.com/
ヘネシーが言うように、CPUが速くならない今後、用途ごとのASIC/FPGA/GPU実装はどんどん増える。
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ICF3のRSA暗号の性能が世界一になる前、FastMapが世界一だった、、とヒューレット・パッカードのFastMapを搭載したカードの資料に書いてあった。
家族のパソコンやプリンタの購入も、僕が担当しているけど、ヒューレット・パッカードの製品を買わなくて良いのかという、話はしている。
1台、パソコンは買っているけど、、、
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