[發(fā)明專利]一種blake挖礦算法的寄存器優(yōu)化方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911276366.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111061509A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘超林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京萬(wàn)維御芯計(jì)算技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/30
• 分類號(hào): G06F9/30;G06F9/38;G06F1/3234;G06Q40/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉一種blake挖礦算法的寄存器優(yōu)化方法，該優(yōu)化方法特點(diǎn)是，將blake挖礦算法中的核心算法ROUND_B(r)的整個(gè)計(jì)算過(guò)程，按時(shí)鐘周期劃分為兩階段進(jìn)行計(jì)算，第一階段包含第1拍，第2拍，第3拍，輸入為64比特位寬的a，b，c，d，m1，m2，計(jì)算出a1，b1，c1，d1；第二階段包含第4拍，第5拍，輸出為64比特位寬的a2，b2，c2，d2。本發(fā)明優(yōu)化方法將中間計(jì)算結(jié)果暫存于reg寄存器，并利用中間結(jié)果進(jìn)行第二階段的計(jì)算，從而減少參與計(jì)算的寄存器數(shù)量，由于挖礦機(jī)功耗與寄存器數(shù)量成正相關(guān)關(guān)系，所以挖礦機(jī)功耗也因此而減小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字貨幣挖礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種blake挖礦算法的寄存器優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

挖礦機(jī)是數(shù)字貨幣的運(yùn)算設(shè)備，是用于獲取數(shù)字貨幣的工具。挖礦機(jī)是由計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備和軟件運(yùn)算程序構(gòu)成，挖礦機(jī)完成數(shù)字貨幣的運(yùn)算，除要消耗大量電能外，挖礦工具也是投資的組成部分，而寄存器則是挖礦機(jī)計(jì)算過(guò)程中必須具備的硬件設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種blake挖礦算法的寄存器優(yōu)化方法，通過(guò)對(duì)blake挖礦算法中核心算法的優(yōu)化，從而節(jié)省寄存器資源、，降低挖礦機(jī)功耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是， 一種blake挖礦算法的寄存器優(yōu)化方法，其特征在于：將blake挖礦算法中的核心算法ROUND_B(r) 的整個(gè)計(jì)算過(guò)程，按時(shí)鐘周期劃分為兩階段進(jìn)行計(jì)算，第一階段包含第1拍，第2拍，第3拍，輸入為64比特位寬的a，b，c，d，m1，m2，計(jì)算出a1，b1，c1，d1；第二階段包含第4拍，第5拍，輸出為64比特位寬的a2，b2，c2，d2。

在上述技術(shù)方案中，在第1拍時(shí)，將c寄存，并且由a和m1相加計(jì)算出中間變量t1；在第2拍時(shí)，b和t1相加算出a1，d經(jīng)過(guò)兩拍后與a1異或算出中間變量d_a1_xor，從而算出d1；在第3拍時(shí)，c經(jīng)過(guò)一拍后與d1相加算出c1，同時(shí)c1與兩拍之后的b異或得到中間結(jié)果b_c1_xor,從而得到b1，同時(shí)將a1和m2相加得到t2，至此，第1階段計(jì)算出了中間結(jié)果a1，b1，c1，d1；在第4拍時(shí)，將b1和t2相加算出a2，同時(shí)經(jīng)過(guò)二拍的d1與a2異或得到中間結(jié)果d1_a2_xor，從而算出d2；在第5拍時(shí)，將經(jīng)過(guò)一拍的c1和d2相加得到c2，同時(shí)將經(jīng)過(guò)二拍的b1與c2異或得到中間結(jié)果b1_c2_xor從而算出b2，至此，第二階段計(jì)算出了最終結(jié)果a2，b2，c2，d2。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用了流水線設(shè)計(jì)思想，對(duì)blake算法中的核心算法ROUND_B(r)進(jìn)行優(yōu)化，能夠節(jié)省30%左右的寄存器資源，功耗降低30%左右。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明核心算法ROUND_B(r)兩階段計(jì)算步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：核心算法ROUND_B(r)是blake挖礦算法中的一個(gè)核心子函數(shù)，輸入?yún)?shù)的a，b，c，d來(lái)自于調(diào)用它的母函數(shù)，輸出的結(jié)果a2，b2，c2，d2返回給同一個(gè)母函數(shù)。blake挖礦算法主要計(jì)算量集中在其核心算法ROUND_B(r)。

本發(fā)明ROUND_B(r)算法優(yōu)化的獨(dú)創(chuàng)性在于，采用流水線設(shè)計(jì)思想，把計(jì)算過(guò)程劃分成兩個(gè)階段，總共消耗5個(gè)時(shí)鐘周期（共5拍）來(lái)完成核心算法ROUND_B(r)的計(jì)算。

本實(shí)施例核心算法ROUND_B(r)的兩階段計(jì)算步驟流程如圖1所示。

將blake挖礦算法中的核心算法ROUND_B(r) 的整個(gè)計(jì)算過(guò)程，按時(shí)鐘周期劃分為兩階段進(jìn)行計(jì)算。

第一階段包含第1拍，第2拍，第3拍，輸入為64比特位寬的a，b，c，d，m1，m2，計(jì)算出a1，b1，c1，d1；第二階段包含第4拍，第5拍，輸出為64比特位寬的a2，b2，c2，d2。