Testing Methodology for a GF(2) Coprocessor Méthodologie de test pour un coprocesseur GF(2)

Abstract

A custom hardware coprocessor is described to improve the efficiency of applications using arithmetic in the Galois field GF(2) and the extension fields GF( $2^{m}$ ). The evaluation of such processor enhancements requires a variety of test exercises based on GF(2) arithmetic. Various test procedures are presented, which leverage the properties of finite fields to exercise the GF(2) arithmetic coprocessor incorporated with a 32-bit field-programmable gate array (FPGA)-based soft processor (Nios II). Up to 60 times speed improvement was achieved in typical calculations using the coprocessor. Résumé—Un coprocesseur personnalisé a été décrit pour améliorer l’efficacité des applications utilisant l’arithmétique en extension de Galois GF(2) et l’extension de corps GF(2m). L’évaluation des améliorations d’un tel processeur nécessite une variété d’exercices tests qui se basent sur l’arithmétique de GF(2). De nombreux tests de procédures ont été présentés, ils exploitent les propriétés des corps finis afin d’exercer le coprocesseur arithmétique GF(2). Ce dernier a été incorporé sur une matrice de portes programmables par l’utilisateur (FPGA) à 32 bits en se basant sur un processeur embarqué (Nios II). La vitesse des calculs a été améliorée jusqu’à 60 fois en utilisant le processeur.