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前回はSilicon Labs社のEFM32PG/JGの仕様についてご紹介しました。EFM32PG/JGは、EFM32に共通な「低消費電力」という特長をしっかりと受け継ぎつつ、暗号化ハードウェアを内蔵しているという非常にユニークな製品です。（前回の記事はこちら）
今回はその特徴的な機能である暗号化ハードウェア（CRYPTO）の性能を見ていきたいと思います。
どんなサンプルコードが用意されている？
EFM32PG/JGの開発環境として、Simplicity Studioというソフトウェアが提供されています。このSimplicityStudioには、コンパイル・デバッグ・プログラミングといった一般的な統合開発環境（IDE）が持つ機能に加え、消費電流測定ツール（Energy Profiler）、ペリフェラル設定ツール（Configurator）、製品ドキュメント、サンプルコード、などの機能・情報がまるごと搭載されています。
サンプルコードも豊富で、Lチカからインベーダゲーム（笑）まで色々と提供されているのですが、暗号化を取り扱ったものとしては次の2種類用意されています。
- AES（プロジェクト名：SLSTK3401A_aescrypt）
- ECDSA（プロジェクト名：SLSTK3401A_ecdsa）
サンプルコードのreadmeファイルを読んでみると、AESのサンプルコードではAESとSHAハッシュ関数を使っているようです。ECDSA（楕円曲線DSA）は、P-192、P-224、P-256を切り替えて評価できるようです。
まずはECDSAから…
readmeファイルの情報を頼りに、とりあえず動かしてみましょう。
このサンプルコードは、ECDSA用のAPIを使ってコーディングされていますが、その処理に要した時間をカウントしておき、結果を仮想COMポートから出力する、というシンプルなものになっています。
スターターキット（SLSTK3401A）をPCに接続して、Simplicity Studioを起動します。SLSTK3401AはPearl GeckoとJade Geckoの共通のスターターキットになっていて、マイコンはPearl Geckoが載っています。
EFM32 Pearl Gecko スターター・キット SLSTK3401A
これからECDSAのサンプルコード（SLSTK3401A_ecdsa）をロードし、ビルドし、できたバイナリをEFM32PGにダウンロードするわけですが、その前にビルド設定を“Release”にしておきます。“Debug”にすると論理合成の際に圧縮がかかりませんので、フェアな比較ができないからです。
また、ビルド時のパラメータ設定で、暗号化ハードウェア（CRYPTO）を有効にするか無効にするかを選択できるようになっています。以下の手順で暗号化ハードウェアを無効にします。
手順： プロジェクトを選択 → 右クリック → Property → C/C++ Build → Setting → GNU ARM C Compiler → Expert Settingに“-DNO_CRYPTO_ACCELERATION”を追加
設定が済んだらビルドおよびダウンロードを行います。
なお、サンプルコードのmainを見るとECC P-256を使用する設定になっていますので、この宣言を変更すればP-192もしくはP-224を使用して評価することもできます。
PC側の設定
結果（処理時間）は仮想COMポート経由で送られてきますので、ターミナルソフトを使ってデータを受信する必要があります。今回はTera Termを使います。JLink CDC UART Portを選択し、通信設定は115200-8-N-1（ボーレート115200、データ長8bit、パリティなし、ストップビット1bit）に設定します。
ソフト処理の結果（Cortex-M4F, 40MHz動作, 暗号化ハードウェア=無効）
スターターキットのリセットボタンを押すと、サンプルコードが動作して、結果がTeraTermに表示されます。
ハード処理の結果（Cortex-M4F, 40MHz動作, 暗号化ハードウェア=有効）
今度は暗号化ハードウェアを有効にして、同様に結果を見てみましょう。
結果を比較すると下表のとおりになりました。各処理時間の算出は、タイムスタンプ（カウンタ値）をリードし、API処理（鍵生成など）を行い、タイムスタンプ（カウンタ値）を再度リードして、タイムスタンプ間の差分を求めることで行っているようですので、暗号化以外の処理時間も多少含まれています。
ここで留意しておきたいのは、これはCortex-M4Fを使用しての結果という点です。非力なマイコンを使用すると、更に差は開くかもしれません。
| ソフト処理（暗号化ハードウェア無効） | ハード処理（暗号化ハードウェア有効） | |
| 鍵生成 | 761 ms | 37 ms |
| 署名生成 | 804 ms | 76 ms |
| 署名検証 | 1580 ms | 103 ms |
次回はAESのサンプルコードを試してみたいと思います。