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VAES

架构参考Feex

VAES 提供矢量编码的 AES 轮次操作,允许在受支持形式允许的情况下,在更宽的寄存器中处理独立的 AES 块。它与传统的 AES-NI 是分别标识的。

您需要了解的内容

VAES 提供矢量编码的 AES 轮次操作,允许在受支持形式允许的情况下,在更宽的寄存器中处理独立的 AES 块。它与传统的 AES-NI 是分别标识的。

工作原理

更宽的 VAES 操作独立应用于矢量内的 128 位块上的 AES 轮次。它们不会改变 AES 块大小,也不会将这些块合并为新的密码。VEX 和 EVEX 形式具有各自的特性和状态要求,周围的模式决定了是否有独立的块可供一起处理。

适用场景

基于计数器的模式可以为矢量化实现提供多个独立块。模式中的串行依赖或非常小的消息可能会限制该机会。身份验证、密钥扩展和内存处理仍然是实现中独立的部分。

如何检查支持与启用状态

CPUID.07H.00H:ECX 第 9 位枚举 VAES。还需遵循 SDM 中针对所选 VEX 或 EVEX 形式的前提条件,包括相关的 AES/矢量功能和操作系统启用状态。请根据具体的指令形式进行分发,而不仅仅依赖通用的特性名称。

请使用维护良好、能够处理特性选择、故障条件以及完整算法的密码学实现。硬件加速提供的是基础原语;密钥管理、身份验证、随机数 (nonce) 规则和协议选择仍然属于软件的职责范畴。

该特性未确立的内容

VAES 并不意味着 AES 具有更大的块大小、更强的密钥或对每个加密应用程序的自动加速。它并不确立 VPCLMULQDQ 或每个 AVX-512 子集,也不提供 Nonce 管理或协议身份验证。

实践中的兼容性与性能

特性字段并不是产品认证,也不能作为特定应用程序绝对安全的凭证。性能取决于消息大小、模式、批处理以及协议的其余部分。请检查实际的提供商并确保其安全更新保持最新状态。

实用验证核对清单

  1. 记录所涉及的具体处理器或平台型号,以及应用程序、操作系统和运行时的版本。保留实际错误或要求的原始措辞。
  2. 查阅该具体型号的制造商参考资料,然后检查程序运行环境中生效的功能与启用状态。
  3. 逐项比对所选二进制文件或后端的每项要求。仅凭名称相似的特性、别名或宽泛的技术标签是不够的。
  4. 确认应用程序选择了预期的实现。在不满足要求时,使用其文档中记录的诊断工具和受支持的回退方案。
  5. 每次只进行一项受支持的更改并重复相同的负载测试。保留原始配置和恢复路径以便随时使用。

若特性已列出但软件无法使用

首先排查出现故障的具体组件。硬件数据库描述的是记录在案的功能;操作系统或虚拟机监控程序可能会呈现不同的生效环境。非法指令错误同样需要调查实际发生故障的指令和二进制构建版本,因为数据损坏或不相关的未受支持指令也可能产生类似症状。

安装适用于该特定平台的受支持应用程序、驱动程序或运行时版本,并在需要时使用厂商文档记录的基线或回退构建版本。软件更新无法凭空创造处理器缺失的指令。固件和安全策略的更改应遵循系统制造商的规程和恢复计划,而非通用的优化方案。

本说明的来源与适用范围

Intel 64 和 IA-32 架构软件开发人员手册 · Linux 内核:在用户空间使用 XSTATE 特性

这些参考资料确立了架构行为和软件要求。它们并不独立验证关联硬件型号页面上的每个特性值。如需了解型号支持情况,请使用该页面的制造商证据并检查实际生效的系统配置。本文不提供基准测试、认证或独立审查日期。

来源与验证

编辑归属:Feex。未记录独立审核日期。 我们的研究方式.

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