【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种乘法单元，更具体的涉及一种可执行复数乘法运算及模数乘法运算的乘法单元。
技术介绍
1、由于人工智能模型，例如类神经网络，可以对巨量的数据进行分析，并从中提取出有意义的信息，因此对于许多产业的发展都有帮助。然而人工智能模型的运行常需要大量且昂贵的计算硬件资源，而并非每个公司或研究机构都能负担，因此为了让更多的产业能够得利于人工智能的数据分析能力，已有服务器的厂商开始提供远程运算的服务。也就是说，使用者可将欲进行计算或分析的数据上传到云端，而提供服务器的厂商则可在远程提供计算数据的服务，最终再将计算结果回传给使用者。
2、然而，用户所提供的数据可能具有机密性，因此这样的服务可能存在安全性的问题。为解决提高服务过程中的数据安全性，同态加密的技术即被导入来对数据进行加密。由于同态加密允许提供运算服务的厂商对加密后的密文进行特定形式的代数运算，且代数运算所得到的加密数据在进行解密之后，将会与对明文数据进行相同代数运算的结果相同。也就是说，提供运算服务的厂商可以在不知道明文资料内容为何的情况下，直接利用密文来进行特定形式的运算，例如线性计算，从而提高服务的安全性。由于密文数据的运算较为复杂，因此提供运算服务的厂商常会利用快速傅立叶变换或数论变换来改变密文数据的数域，从而简化密文数据的运算。然而，快速傅立叶变换及数论变换本身的运算就相当复杂，因此需要对应的硬件来加速运算。再者，若运算装置需要处理不同类型的加密数据，就可能需要同时支持快速傅立叶变换及数论变换的运算，导致运算装置的芯片面积较大，而不符合市场需求。因此
技术实现思路
1、本申请的目的之一在于公开一种乘法单元、数域变换电路及隐私计算装置来解决上述问题。
2、本申请的一实施例提供一种乘法单元，用以在复数模式中，对第一复数及第二复数进行复数乘法运算，及在模数模式中，对第一整数及第二整数进行模数乘法运算。乘法单元包括第一接收端、第二接收端、第三接收端、第四接收端、多个运算器及多个多路选通器。所述第一接收端用以在所述复数模式中，接收所述第一复数的实部数值，及在所述模数模式中，接收所述第一整数。所述第二接收端用以在所述复数模式中，接收所述第一复数的虚部数值。所述第三接收端用以在所述复数模式中，接收第二复数的实部数值，及在所述模数模式中，接收所述第二整数。所述第四接收端用以在所述复数模式中，接收所述第二复数的虚部数值。所述多个运算器包括第一乘法器、第二乘法器及第三乘法器。所述多个多路选通器用以在所述复数模式中，选通所述多个运算器以依据所述第一复数及所述第二复数进行运算产生第三复数，及在所述模数模式中，选通所述多个运算器以依据所述第一整数、所述第二整数及预定模数进行运算产生第三整数。
3、本申请的另一实施例提供一种数域变换电路，用以依据预定的多个旋转因子对一系列的多个输入系数进行快速傅立叶变换或数论变换以产生一系列的多个输出系数。所述数域转换加速器包括多个蝶形计算电路，每一蝶型计算电路包括所述的乘法单元、第四加法器及第四减法器。所述乘法单元用以接收第一系数及第二系数，在复数模式中，将所述第一系数作为所述第一复数，及将所述多个旋转因子中的第一旋转因子作为所述第二复数，及在模数模式中，将所述第一系数作为所述第一整数，及将所述多个旋转因子中的第一旋转因子作为所述第二整数。所述第四加法器用以将所述第二系数与所述乘法单元的计算结果相加。所述第四减法器，用以将所述第二系数与所述乘法单元的计算结果相减。
4、本申请的另一实施例提供一种隐私计算装置，用以对同态加密后的数据进行计算。所述隐私计算装置包括所述数域变换电路。
5、由于本申请的乘法单元可以通过多路选通器，有效地复用其中的多个乘法器来执行复数乘法运算及模数乘法运算，因此可以提升硬件使用率，也可以降低乘法单元所需的电路面积。在此情况下，本申请的数域变换电路也可以利用本申请的乘法单元，而在有效节约面积的情况下，执行快速傅立叶变换所需的复数乘法及数论变换所需的模数乘法，使得隐私计算装置能够接收不同类型的同态加密密文，并进行计算，从而扩展隐私计算装置的服务范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种乘法单元，其特征在于，用以在复数模式中，对第一复数及第二复数进行复数乘法运算，及在模数模式中，对第一整数及第二整数进行模数乘法运算，包括：
2.如权利要求1所述的乘法单元，其特征在于，所述多个运算器还包括第一加法器、第二加法器、第一减法器、第二减法器及第三减法器，及在所述复数模式中：
3.如权利要求2所述的乘法单元，其特征在于在所述模数模式中，所述多个多路选通器是依据Barret的算法配置所述多个运算器所接收到的数据以对所述第一整数及所述第二整数进行模数乘法运算。
4.如权利要求3所述的乘法单元，其特征在于，所述多个运算器还包括第三加法器、移位寄存器及数据判别器，及在所述模数模式中：
5.如权利要求4所述的乘法单元，其特征在于，所述多个多路选通器包括：
6.如权利要求5所述的乘法单元，其特征在于：
7.如权利要求5所述的乘法单元，其特征在于：
8.如权利要求2所述的乘法单元，其特征在于在所述模数模式中，所述多个多路选通器是依据Shoup的算法配置所述多个运算器所接收到的数据以对所述第一整数
9.如权利要求8所述的乘法单元，其特征在于，所述多个运算器还包括数据判别器，及在所述模数模式中：
10.如权利要求2所述的乘法单元，其特征在于在所述模数模式中，所述多个多路选通器是依据Montgomery的算法配置所述多个运算器所接收到的数据以对所述第一整数及所述第二整数进行模数乘法运算。
11.如权利要求1至10任一项所述的乘法单元，其特征在于，还包括：
12.一种数域变换电路，其特征在于，用以依据预定的多个旋转因子对一系列的多个输入系数进行快速傅立叶变换或数论变换以产生一系列的多个输出系数，所述数域转换加速器包括多个蝶形计算电路，每一蝶型计算电路包括：
13.如权利要求12所述的数域变换电路，其特征在于，所述数域变换电路还用以使所述乘法单元进入所述复数模式以执行所述快速傅立叶变换，及使所述乘法单元进入所述模数模式以执行所述数论变换。
14.一种隐私计算装置，其特征在于，用以对同态加密后的数据进行计算，所述隐私计算装置包括：
15.如权利要求14所述的隐私计算装置，其特征在于，所述隐私计算装置在接收到依据BFV或CKKS算法加密的数据时，使所述数域变换电路中的所述乘法单元进入所述模数模式以进行数论变换，及在接收到依据TFHE算法加密的数据时，使所述数域变换电路中的所述乘法单元进入所述复数模式以执行快速傅立叶变换。
...【技术特征摘要】
1.一种乘法单元，其特征在于，用以在复数模式中，对第一复数及第二复数进行复数乘法运算，及在模数模式中，对第一整数及第二整数进行模数乘法运算，包括：
2.如权利要求1所述的乘法单元，其特征在于，所述多个运算器还包括第一加法器、第二加法器、第一减法器、第二减法器及第三减法器，及在所述复数模式中：
3.如权利要求2所述的乘法单元，其特征在于在所述模数模式中，所述多个多路选通器是依据barret的算法配置所述多个运算器所接收到的数据以对所述第一整数及所述第二整数进行模数乘法运算。
4.如权利要求3所述的乘法单元，其特征在于，所述多个运算器还包括第三加法器、移位寄存器及数据判别器，及在所述模数模式中：
5.如权利要求4所述的乘法单元，其特征在于，所述多个多路选通器包括：
6.如权利要求5所述的乘法单元，其特征在于：
7.如权利要求5所述的乘法单元，其特征在于：
8.如权利要求2所述的乘法单元，其特征在于在所述模数模式中，所述多个多路选通器是依据shoup的算法配置所述多个运算器所接收到的数据以对所述第一整数及所述第二整数进行模数乘法运算。
9.如权利要求8所述的乘法单元，其特征在于，所述多个运算器还包括数据判别器，及在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：任轩乐，顾振，
申请(专利权)人：阿里巴巴中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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