論文の概要: SAILOR: A Scalable and Energy-Efficient Ultra-Lightweight RISC-V for IoT Security

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.24166v1
• Date: Fri, 27 Feb 2026 16:47:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-02 19:48:24.522181
• Title: SAILOR: A Scalable and Energy-Efficient Ultra-Lightweight RISC-V for IoT Security
• Title（参考訳）: SAILOR:IoTセキュリティのためのスケーラブルでエネルギー効率の良い超軽量RISC-V
• Authors: Christian Ewert, Tim Hardow, Melf Fritsch, Leon Dietrich, Henrik Strunck, Rainer Buchty, Mladen Berekovic, Saleh Mulhem,
• Abstract要約: 我々は、IoTにおける暗号アプリケーションのために、エネルギー効率が高くスケーラブルなRISC-Vコアファミリを導入する。 我々の設計はモジュール化されており、1ビット、2ビット、4ビット、8ビット、16ビット、32ビットのシリアライズされた実行データパスにまたがっており、最小限の領域を優先している。 その結果、性能とエネルギー効率の両面で最先端のソリューションを最大13倍、面積を最大99%削減し、軽量な暗号機能を禁止的なオーバーヘッドなしで追加できることが証明された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recently, RISC-V has contributed to the development of IoT devices, requiring architectures that balance energy efficiency, compact area, and integrated security. However, most recent RISC-V cores for IoT prioritize either area footprint or energy efficiency, while adding cryptographic support further compromises compactness. As a result, truly integrated architectures that simultaneously optimize efficiency and security remain largely unexplored, leaving constrained IoT environments vulnerable to performance and security trade-offs. In this paper, we introduce SAILOR, an energy-efficient and scalable ultra-lightweight RISC-V core family for cryptographic applications in IoT. Our design is modular and spans 1-, 2-, 4-, 8-, 16-, and 32-bit serialized execution data-paths, prioritizing minimal area. This modular design and adaptable data-path minimizes the overhead of integrating RISC-V cryptography extensions, achieving low hardware cost while significantly improving energy efficiency. We validate our design approach through a comprehensive analysis of area, energy, and efficiency trade-offs. The results surpass state-of-the-art solutions in both performance and energy efficiency by up to 13x and reduce area by up to 59 %, demonstrating that lightweight cryptographic features can be added without prohibitive overhead, and that energy- or area-efficient designs need not compromise performance.
• Abstract（参考訳）: 近年、RISC-VはIoTデバイスの開発に貢献し、エネルギー効率、コンパクト領域、統合セキュリティのバランスをとるアーキテクチャを必要としている。 しかし、最近のIoT用のRISC-Vコアでは、領域のフットプリントとエネルギー効率が優先されている。 その結果、効率性とセキュリティを同時に最適化する真に統合されたアーキテクチャは、ほとんど探索されていないままであり、制約されたIoT環境は、パフォーマンスとセキュリティのトレードオフに対して脆弱である。 本稿では、IoTにおける暗号アプリケーションのためのエネルギー効率が高くスケーラブルなRISC-VコアファミリーであるSAILORを紹介する。 我々の設計はモジュール化されており、1ビット、2ビット、4ビット、8ビット、16ビット、32ビットのシリアライズされた実行データパスにまたがっており、最小限の領域を優先している。 このモジュール設計と適応可能なデータパスはRISC-V暗号拡張の統合のオーバーヘッドを最小限に抑え、低ハードウェアコストを実現し、エネルギー効率を大幅に改善する。 我々は、面積、エネルギー、効率のトレードオフを包括的に分析することで、設計アプローチを検証する。 その結果、性能とエネルギー効率の両面で最先端のソリューションを最大13倍、面積を最大99%削減し、軽量な暗号機能を禁止オーバーヘッドなしで追加でき、エネルギー効率や面積効率のよい設計は性能を損なわないことを示した。

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