Bài báo: Crypto-RV: High-Efficiency FPGA-Based RISC-V Cryptographic Co-Processor for IoT Security
Link bài báo: https://arxiv.org/pdf/2602.04415
Nhóm tác giả:
- Phạm Anh Kiệt – KTMTCLC2021 – Tác giả chính
- Võ Văn Trường – KTMT2022 – Đồng tác giả
Giảng viên hướng dẫn:
- TS. Lê Vũ Trùng Dương
- TS. Vũ Tuấn Hải
- TS. Phạm Hoài Luân
Tóm tắt:
Cryptographic operations are critical for securing IoT, edge computing, and autonomous systems. However, current RISC-V platforms lack efficient hardware support for comprehensive cryptographic algorithm families and post-quantum cryptography.
This paper presents Crypto-RV, a RISC-V co-processor architecture that unifies support for SHA-256, SHA-512, SM3, SHA3-256, SHAKE-128, SHAKE-256, AES-128, HARAKA-256, and HARAKA-512 within a single 64-bit datapath.
Crypto-RV introduces three key architectural innovations: a high-bandwidth internal buffer (128×64-bit), cryptography-specialized execution units with four-stage pipelined datapaths, and a double-buffering mechanism with adaptive scheduling optimized for large-hash.
Implemented on Xilinx ZCU102 FPGA at 160 MHz with 0.851 W dynamic power, Crypto-RV achieves 165 to 1,061 times speedup over baseline RISC-V cores and delivers 5.8 to 17.4 times better energy efficiency compared to powerful CPUs. The design occupies only 34,704 LUTs, 37,329 FFs, and 22 BRAMs, demonstrating viability for high-performance, energy-efficient cryptographic processing in resource-constrained IoT environments.
Nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Công nghệ Thông tin – ĐHQG TP.HCM (UIT) và Khoa Kỹ thuật Máy tính đã tạo môi trường học thuật tích cực. Nhóm cũng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Lê Vũ Trùng Dương và mọi người trong AISeQ Lab đã tận tình hướng dẫn và hỗ trợ trong suốt quá trình nghiên cứu.
Thông tin về Hội nghị:
Bài báo được công bố tại EEE Symposium on Low-Power and High-Speed Chips and Systems (IEEE COOL Chips) là hội nghị khoa học quốc tế được tổ chức từ năm 1998, tập trung vào các nghiên cứu tiên tiến về vi mạch và hệ thống hiệu năng cao, tiêu thụ năng lượng thấp.
COOL Chips 29 được tổ chức tại Tokyo, Nhật Bản từ ngày 15–17/4/2026, quy tụ các nhà nghiên cứu và chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực bộ xử lý, kiến trúc máy tính, hệ thống nhúng và các ứng dụng phần cứng tiên tiến. Hội nghị được xếp hạng CORE Rank C.
