작품개요

인공지능 및 사물 인터넷의 발전으로 데이터 처리 속도와 보안의 중요성이 증가함에 따라 공개키 암호 알고리즘에서의 모듈러 연산 효율이 중요한 과제로 부상하고 있다.

기존 모듈러 연산은 나눗셈 기반의 반복적인 뺄셈과 비교로 인해 심각한 연산 지연과 면적 비효율을 초래한다. 본 연구는 메르센 소수의 수학적 특성을 활용, 이를 단순 덧셈과 시프트 연산으로 대체하여 복잡도를 획기적으로 낮춘다.

또한, Pipelining·병렬구조·트리 구조 비교 최적화를 적용해 180nm CMOS 공정으로 설계 및 검증한 결과, 일반 모듈러 연산기 대비 최대 138.9배의 성능 향상, 14.5배의 면적 효율 증가, 4.9배의 전력 소모 감소를 달성했다.