模乘 现在我们的工作将简化为设计一个乘法器，并且它能根据我们的需要方便地进行定制。当操作数长度大于512位(对我们的应用来说这是显然的情况)时，一种被称为脉动阵列蒙哥马利的乘法器(2)是最有效的实现。此外，它很容易转换成硬件，从而简化生成通用描述的任务。
Mont(x,y)可以通过计算x的每一位的中间结果(a)进行运算。因此在经过n位后，乘法运算就完成了。a的每一位都可以用加法器和乘法器进行运算，最后一起形成脉动阵列单元(图5)。当大量单元级联时，为了中断进位链，我们将它们组成级。这样我们就可以控制设计的最大可达到频率，而这个频率主要受限于这个进位链。另外，还允许流水线运算。作为蒙哥马利算法一部分的右移操作可以确保a永远不会大于n+2位。
流水线操作见下图所示(图6)。每个圆代表一级。圆内的数字代表当时由那个级正在执行的步骤(x的哪一位)。非活动级用虚线表示。我们可以看到，一个级只能每2τc计算一步。这是右移操作的原因。τc表示一个级实际完成一个步骤所花的时间。在本例中，τc就是1个时钟周期。
移位寄存器用于将x的位移进脉动流水线。两个额外加法器在必要时计算m+y(这是脉动阵列要求的)和a-m(确保结果小于m)。最终乘法器结构如下所示(图7)。  图7：蒙哥马利乘法器结构。 性能 乘法器资源使用率取决于操作数(n)的长度和流水线的级数(k)。 对FPGA来说可以表示为：
对于大的n来说，整个IP内核只使用另外一小部分FF和LUT比如用于控制逻辑和总线接口。然而，它也需要多个RAM单元来存储操作数。 执行乘法的时钟周期数也取决于n和k：
不过如前所述，级数——因此这些级的长度——对乘法器的最大可达时钟频率也有影响。这可以从图7看出来(n=2048)。
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