A Lightweight and Hardware-Efficient NTT FPGA Accelerator for FHE Applications
Notice bibliographique
Résumé
The Number Theoretic Transform (NTT) and its inverse (INTT) are pivotal operations in Fully Homomorphic Encryption (FHE) schemes to facilitate efficient polynomial multiplication over modular rings. We propose a compact and hardware-efficient NTT/INTT architecture for FHE systems with a novel twiddle factor generator (TFG) for Radix-2 multi-path delay commutator (MDC) designs, saving up to 97.2% of on-chip memory by storing the twiddle factors (TF) for the initial 11 stages (for log2(N) = 15 to 17) and only the TF bases for on-the-fly generation in the remaining stages. DSP-efficient multipliers via non-standard tiling are designed to reduce DSP utilization as compared to standard tiling, without sacrificing performance. Benchmarking on comparable Xilinx FPGAs reveals that our design is the most compact, along with a significant efficiency advantage with up to 2.72× reduction in average area-time product (ATP) and up to 2.57× increase in throughput-per-equivalent-LUT (TPE) compared to state-of-the-art NTT designs. In various configurations, the architecture maintains lower BRAM and DSP utilization, and better overall efficiency, making it a scalable and efficient solution for real-world FHE deployments.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».