PQMagic算法性能测试
PQMagic-CPU 版本
| 算法支持 | PQMagic-std | PQMagic-adv |
|---|---|---|
| ML-KEM (FIPS 203) | ✅ | ✅ |
| Kyber | ✅ | ✅ |
| Aigis-enc | ✅ | ✅ |
| ML-DSA (FIPS 204) | ✅ | ✅ |
| SLH-DSA (FIPS 205) | ✅ | ✅ |
| Dilithium | ✅ | ✅ |
| Aigis-sig | ✅ | ✅ |
| SPHINCS-Alpha | ✅ | ✅ |
| 特性 | 跨平台/架构 高度兼容 | 针对x64（海光）、ARM（飞腾）等定制高性能优化版本 |
| 源码 | 开源于Gitee和Github | 联系我们获取进阶版支持 |
所有算法均支持国密 SM3 哈希模式，符合国密标准；同时也支持 SHAKE 哈希模式，与国际标准无缝衔接。
性能对比
在 x86 平台 （环境为下文 PC ） 上对比广泛使用的开源库 liboqs , 结果显示 PQMagic 在标准算法 ML-DSA 与 ML-KEM 较 liboqs 性能均有大幅提升。
ML_DSA (PARAMS = 87)
| Op (times/s) | PQMagic | liboqs | botan | boringssl |
|---|---|---|---|---|
| Keypair | 52501 (2.24x) | 23422 | 5768 | 6252 |
| Sign | 23697 (1.89x) | 12557 | 3537 | 1411 |
| Verify | 49144 (2.04x) | 24067 | 25137 | 5522 |
ML_KEM (PARAMS = 1024)
| Op (times/s) | PQMagic | liboqs | botan | boringssl |
|---|---|---|---|---|
| Keypair | 159207 (1.72x) | 92625 | 20808 | 28108 |
| Encaps | 154704 (1.73x) | 89307 | 72433 | 53147 |
| Decaps | 137517 (1.51x) | 90962 | 43582 | 34292 |
更多测试数据
| Platform | CPU | OS |
|---|---|---|
| PC | AMD Ryzen5 9600x | Debian 12 |
| Server | Intel Xeon Platinum 8358 | Ubuntu 22.04 LTS |
| Hygon | Hygon Dhyana Processor | CTyunOS 22.06.3 |
算法：
参数：
哈希：
平台：
测试说明
-
-std版本为纯C的高兼容性版本，-adv为高性能优化版本。 - SLH-DSA 与 SPHINCS-Alpha 算法后缀
-f表示 fast 模式，-s表示 small 模式，在同一安全参数下，small 相对 fast 签名长度小，但是签名时间长。针对不同的应用场景，可选择合适的安全参数。
PQMagic-GPU 版本
测试数据为PQMagic-GPU版本的cuML-DSA与cuML-KEM对比pq-crystal中对应算法在CPU上的实现。测试结果显示该GPU实现对比CPU中的Ref版本性能提升了105 ~ 191倍，对比AVX2版本性能提升了22 ~ 42倍。
| CPU | GPU | |
|---|---|---|
| Platform | AMD Ryzen 7 7800X3D 8-Core Processor Debian 12 | NVIDIA GeForce RTX 4090 Ubuntu 22.04 |
| Params | Operations (times/s) | CPU | GPU | |
|---|---|---|---|---|
| Ref | AVX2 | cuML-DSA | ||
| 44(L2) | Keypair | 17752.138 | 63576.699 | 2671645 (150×) |
| Sign | 3666.686 | 21103.298 | 682533 (186×) | |
| Verify | 16058.926 | 57424.582 | 1750861 (109×) | |
| 65(L3) | Keypair | 10165.008 | 36910.061 | 1492426 (147×) |
| Sign | 2395.523 | 13126.496 | 458552 (191×) | |
| Verify | 10469.618 | 36313.197 | 1156607 (110×) | |
| 87(L5) | Keypair | 6432.374 | 24067.215 | 906261 (141×) |
| Sign | 1833.678 | 11586.688 | 335913 (183×) | |
| Verify | 6068.500 | 23469.792 | 715883 (118×) | |
| Params | Operations (times/s) | CPU | GPU | |
|---|---|---|---|---|
| Ref | AVX2 | cuML-KEM | ||
| 512(L1) | KeyGen | 44707.594 | 213533.089 | 4708003 (105×) |
| Enc | 38228.028 | 194603.274 | 5100618 (133×) | |
| Dec | 28829.241 | 187968.752 | 4809295 (167×) | |
| 768(L3) | KeyGen | 26305.643 | 126405.867 | 3219630 (122×) |
| Enc | 24090.463 | 129550.990 | 3379326 (140×) | |
| Dec | 18877.514 | 122252.039 | 3175115 (168×) | |
| 1024(L5) | KeyGen | 17290.587 | 99691.061 | 2229679 (129×) |
| Enc | 16624.885 | 100478.308 | 2239284 (135×) | |
| Dec | 13336.832 | 93135.016 | 2229790 (167×) | |