[发明专利]一种blake挖矿算法的寄存器优化方法

说明书

本发明涉一种blake挖矿算法的寄存器优化方法，该优化方法特点是，将blake挖矿算法中的核心算法ROUND_B(r)的整个计算过程，按时钟周期划分为两阶段进行计算，第一阶段包含第1拍，第2拍，第3拍，输入为64比特位宽的a，b，c，d，m1，m2，计算出a1，b1，c1，d1；第二阶段包含第4拍，第5拍，输出为64比特位宽的a2，b2，c2，d2。本发明优化方法将中间计算结果暂存于reg寄存器，并利用中间结果进行第二阶段的计算，从而减少参与计算的寄存器数量，由于挖矿机功耗与寄存器数量成正相关关系，所以挖矿机功耗也因此而减小。

技术领域

本发明涉及数字货币挖矿技术领域，尤其为一种blake挖矿算法的寄存器优化方法。

背景技术

挖矿机是数字货币的运算设备，是用于获取数字货币的工具。挖矿机是由计算机硬件设备和软件运算程序构成，挖矿机完成数字货币的运算，除要消耗大量电能外，挖矿工具也是投资的组成部分，而寄存器则是挖矿机计算过程中必须具备的硬件设备。

发明内容

本发明目的是提供一种blake挖矿算法的寄存器优化方法，通过对blake挖矿算法中核心算法的优化，从而节省寄存器资源、，降低挖矿机功耗。

为实现上述目的，本发明的技术方案是， 一种blake挖矿算法的寄存器优化方法，其特征在于：将blake挖矿算法中的核心算法ROUND_B(r) 的整个计算过程，按时钟周期划分为两阶段进行计算，第一阶段包含第1拍，第2拍，第3拍，输入为64比特位宽的a，b，c，d，m1，m2，计算出a1，b1，c1，d1；第二阶段包含第4拍，第5拍，输出为64比特位宽的a2，b2，c2，d2。

在上述技术方案中，在第1拍时，将c寄存，并且由a和m1相加计算出中间变量t1；在第2拍时，b和t1相加算出a1，d经过两拍后与a1异或算出中间变量d_a1_xor，从而算出d1；在第3拍时，c经过一拍后与d1相加算出c1，同时c1与两拍之后的b异或得到中间结果b_c1_xor,从而得到b1，同时将a1和m2相加得到t2，至此，第1阶段计算出了中间结果a1，b1，c1，d1；在第4拍时，将b1和t2相加算出a2，同时经过二拍的d1与a2异或得到中间结果d1_a2_xor，从而算出d2；在第5拍时，将经过一拍的c1和d2相加得到c2，同时将经过二拍的b1与c2异或得到中间结果b1_c2_xor从而算出b2，至此，第二阶段计算出了最终结果a2，b2，c2，d2。

本发明的优点是采用了流水线设计思想，对blake算法中的核心算法ROUND_B(r)进行优化，能够节省30%左右的寄存器资源，功耗降低30%左右。

附图说明

图1是本发明核心算法ROUND_B(r)两阶段计算步骤流程图。

具体实施方式

实施例：核心算法ROUND_B(r)是blake挖矿算法中的一个核心子函数，输入参数的a，b，c，d来自于调用它的母函数，输出的结果a2，b2，c2，d2返回给同一个母函数。blake挖矿算法主要计算量集中在其核心算法ROUND_B(r)。

本发明ROUND_B(r)算法优化的独创性在于，采用流水线设计思想，把计算过程划分成两个阶段，总共消耗5个时钟周期（共5拍）来完成核心算法ROUND_B(r)的计算。

本实施例核心算法ROUND_B(r)的两阶段计算步骤流程如图1所示。

将blake挖矿算法中的核心算法ROUND_B(r) 的整个计算过程，按时钟周期划分为两阶段进行计算。

第一阶段包含第1拍，第2拍，第3拍，输入为64比特位宽的a，b，c，d，m1，m2，计算出a1，b1，c1，d1；第二阶段包含第4拍，第5拍，输出为64比特位宽的a2，b2，c2，d2。