基于CUDA的并行AES算法的实现和加速效率探索

摘要：

网络应用服务(尤其是电子银行和电子商务)需要数据加密提供安全通信.很多应用服务器面临着执行大量计算稠密的加密挑战.CUDA(统一计算架构)是在GPU进行并行和通用计算的平台,能够利用现有显卡资源,以低成本的方式提升加密性能.在Nvidia GeForce G210显卡上实现CUDA的AES(高级加密标准)并行算法并且在AMD Athlon 7850上实现串行AES算法.实现的AES并行算法避免了同一线程块的线程同步和通信,提升了GPU的加速性能,加速比要比Manavski的AES-128并行算法提升2.66～3.34倍.在大数据量(至32MB)加密环境下探索AES并行算法的性能模型,并首次从加速效率角度分析加速性能.该并行AES算法在16核的GPU上能最高达到15.83倍的加速比和99.898％的加速效率.

关键词：统一计算架构、高级加密标准、并行、加速比、加速效率

所属期刊栏目：42

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金重点项目61133005,61432005;益阳市科技计划项目2014JZ37

在线出版日期：2015-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：59-62,74