https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/66083| Title: | Исследование поведения бистабильных элементов, реализованных на ПЛИС |
| Other Titles: | Research on the behavior of bistable elements implemented on an FPGA |
| Authors: | Кайкы, М. Н. Иванюк, А. А. |
| Keywords: | материалы конференций;бистабильные элементы;метастабильность;ПЛИС;LUT6;асинхронные цифровые схемы;защёлки;источники энтропии |
| Issue Date: | 2026 |
| Publisher: | БГУИР |
| Citation: | Кайкы, М. Н. Исследование поведения бистабильных элементов, реализованных на ПЛИС = Research on the behavior of bistable elements implemented on an FPGA / М. Н. Кайкы, А. А. Иванюк // Компьютерное проектирование в электронике = Electronic Design Automation : сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, Минск, 23 октября 2026 г. / Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники ; редкол.: В. Р. Стемпицкий [и др.]. – Минск, 2026. – С. 103–106. |
| Abstract: | Исследуется возможность использования бистабильного элемента на базе LUT6 в качестве физического источника энтропии для генераторов истинно случайных чисел (ГИСЧ), реализуемых на ПЛИС. На аппаратной платформе ПЛИС Xilinx Zynq-7000 из 1024 бистабильных элементов, синтезированных на примитивах LUT6, выполнена серия экспериментов со всеми возможными конфигурациями обратной связи с целью изучения их нестационарного поведения при инициализации. Для количественной оценки равномерности распределения состояний использовалась метрика единообразия. Показано, что значение единообразия зависит от конфигурации обратной связи и от физического размещения ячеек на кристалле ПЛИС: в большинстве конфигураций более 95 % ячеек обладают нулевым значением единообразия, число ячеек с ненулевым значением единообразия варьируется от 7 до 125 из 1024, а максимальное среднее единообразие не превышает 0,0374. Полученные результаты формируют основу для целенаправленного проектирования ячеек с управляемой степенью рассогласования плеч обратной связи. |
| Alternative abstract: | The paper investigates the feasibility of using a LUT6-based bistable element as a physical entropy source for True Random Number Generators (TRNGs) implemented on FPGAs. On an experimental platform based on a Xilinx Zynq-7000 FPGA comprising 1024 bistable elements synthesized on LUT6 primitives, a series of experiments was performed with 36 feedback-loop configurations in order to study their non stationary behavior during initialization. To quantitatively assess the uniformity of the distribution of states, a uniformity metric was used. The uniformity value is shown to depend on the feedback-loop configuration and on the physical placement of cells on the FPGA die: in most configurations more than 95 % of cells have a zero-uniformity value, the number of cells with a non-zero uniformity value varies from 7 to 125 out of 1024, and the maximum average uniformity does not exceed 0.0374. The results obtained provide a basis for the targeted design of cells with a controlled degree of feedback-branch asymmetry. |
| URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/66083 |
| Appears in Collections: | Компьютерное проектирование в электронике (2026) |
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Kajky_Issledovanie.pdf | 603.33 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.