論文の概要: Integrated Photonic AI Accelerators under Hardware Security Attacks: Impacts and Countermeasures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02543v1
• Date: Tue, 5 Sep 2023 19:30:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-25 23:09:29.266532
• Title: Integrated Photonic AI Accelerators under Hardware Security Attacks: Impacts and Countermeasures
• Title（参考訳）: ハードウェアセキュリティ攻撃下の統合フォトニックAI加速器:影響と対策
• Authors: Felipe Gohring de Magalhães, Mahdi Nikdast, Gabriela Nicolescu,
• Abstract要約: 本稿では、統合フォトニックニューラルネットワークアクセラレーターにおけるこのような侵入から利益を得るさまざまなタイプの攻撃について検討する。 これらの攻撃がシステム性能に与える影響と、このような攻撃に対抗するための解決策の可能性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3791394805787949
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Integrated photonics based on silicon photonics platform is driving several application domains, from enabling ultra-fast chip-scale communication in high-performance computing systems to energy-efficient optical computation in artificial intelligence (AI) hardware accelerators. Integrating silicon photonics into a system necessitates the adoption of interfaces between the photonic and the electronic subsystems, which are required for buffering data and optical-to-electrical and electrical-to-optical conversions. Consequently, this can lead to new and inevitable security breaches that cannot be fully addressed using hardware security solutions proposed for purely electronic systems. This paper explores different types of attacks profiting from such breaches in integrated photonic neural network accelerators. We show the impact of these attacks on the system performance (i.e., power and phase distributions, which impact accuracy) and possible solutions to counter such attacks.
• Abstract（参考訳）: シリコンフォトニクスプラットフォームに基づく統合フォトニクスは、高性能コンピューティングシステムにおける超高速チップスケール通信の実現から、人工知能(AI)ハードウェアアクセラレータにおけるエネルギー効率の高い光計算まで、いくつかのアプリケーション領域を駆動している。 シリコンフォトニクスをシステムに統合するには、データバッファリングに必要なフォトニックと電子サブシステム間のインターフェースの採用が必要である。 これにより、純粋に電子システムのために提案されたハードウェアセキュリティソリューションで完全に対処できない、新しくて避けられないセキュリティ違反が発生する可能性がある。 本稿では、統合フォトニックニューラルネットワークアクセラレーターにおけるこのような侵入から利益を得るさまざまなタイプの攻撃について検討する。 これらの攻撃がシステム性能(すなわち、精度に影響を及ぼす電力と位相分布)に与える影響と、そのような攻撃に対処する可能性のある解決策を示す。

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