Wykorzystanie zasobów FPGA do budowy szybkich generatorów pseudolosowych
[ 1 ] Katedra Systemów Telekomunikacyjnych i Optoelektroniki, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN The use of FPGA resources to build high-speed pseudorandom number generators
polish
- fpga
- generator pseudolosowy
- skalowalność
- nist
- fpga
- pseudorandom number generator
- scalability
- nist
PL Rozprawa dotyczy wykorzystania układów FPGA do budowy szybkich i skalowalnych generatorów pseudolosowych. Podstawowym wymaganiem stawianym wytwarzanym ciągom bitowym jest spełnianie baterii testów statystycznych NIST. Na podstawie przeprowadzonych badań skonstruowano skalowalny generator pseudolosowy złożony wyłącznie z generatorów Xorshift64. Zaproponowano moduł generatora skalowalnego zaprojektowany w języku opisu sprzętu Verilog, gotowy do użycia w docelowej aplikacji. Generator spełnia testy NIST, a jego przepływność bitowa może być regulowana w zakresie od pojedynczych kb/s dla wersji składającej się tylko z jednego generatora, do ponad 4,49 Tb/s dla wersji składającej się z 256 generatorów źródłowych. Właściwości proponowanego generatora porównano z właściwościami innych generatorów implementowanych w FPGA i opisanych w literaturze.
EN The dissertation concerns the use of FPGA circuits to build high-speed and scalable pseudorandom number generators. The main requirement for generated bitstreams is to pass all tests from the NIST statistical test suite. Based on the conducted experiments, a scalable generator consisting only of Xorshift64 generators was constructed. A ready to use, in target application module of a scalable generator designed using hardware description language Verilog was proposed. The generator passes all the NIST tests and its bit rate varies from single kb/s for one base element version to above 4,49 Tb/s for a 256 element version. Properties for the proposed generator were compared with properties of other generators implemented in FPGA and described in the literature.
164
electrical engineering, electronics, computer engineering
electronics
DrOIN 1818
public
Andrzej Borys
Gdynia, Polska
15.02.2017
polish
public
Ryszard Szplet
Warszawa, Polska
14.02.2017
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
05.04.2017
Rada Wydziału Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: telekomunikacja, w specjalności: cyfrowe przetwarzanie sygnału