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ETD

Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-02072026-104112


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
BARTORELLI, SAMUELE
URN
etd-02072026-104112
Titolo
Design and Evaluation of HW/SW Acceleration Approaches for Homomorphic Encryption in HPC Applications
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
relatore Prof. Rossi, Daniele
relatore Ing. Donati, Massimiliano
relatore Prof. Saponara, Sergio
Parole chiave
  • Arm
  • digital circuits
  • hardware acceleration
  • homomorphic encryption
  • parallelization
  • software acceleration
  • Sve
Data inizio appello
27/02/2026
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
27/02/2096
Riassunto (Inglese)
Riassunto (Italiano)
Sviluppo di una libreria accelerata in C++ per processori ARM-based che implementi l'operazione di rotazione omomorfica, da integrare all'interno della libreria SEAL. Consente di diminuire il numero complessivo del numero di cicli di clock per l'esecuzione di tale operazione. Inoltre è stato sviluppato un circuito digitale sincrono per FPGA che implementi l'operazione di Inverse Number Theoretic Transform (INTT), che si tratta di una delle operazioni più costose dal punto di vista computazionale all'interno dell'operazione di rotazione omomorfica. Infine, è stato svolto un confronto tra le due soluzioni sviluppate dal punto di vista delle performance, oltre che delle risorse utilizzate.

Development of an accelerated C++ library for ARM-based processors implementing the homomorphic rotation operation, to be integrated into the SEAL library. This solution enables a reduction in the overall number of clock cycles required to execute this operation. In addition, a synchronous digital circuit for FPGA was developed to implement the inverse Number Theoretic Transform (INTT), which is one of the most computationally expensive operations within the homomorphic rotation process. Finally, a comparison between the two developed solutions was carried out in terms of performance as well as resource utilization.
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