論文の概要: fence.t.s: Closing Timing Channels in High-Performance Out-of-Order Cores through ISA-Supported Temporal Partitioning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.07576v1
- Date: Wed, 11 Sep 2024 19:06:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-13 18:42:28.886599
- Title: fence.t.s: Closing Timing Channels in High-Performance Out-of-Order Cores through ISA-Supported Temporal Partitioning
- Title（参考訳）: fence.t.s: ISA-Supported Temporal Partitioning による高パフォーマンスアウトオブオーダコアのタイミングチャネルの閉鎖
- Authors: Nils Wistoff, Gernot Heiser, Luca Benini,
- Abstract要約: この研究は、大規模で広く分布するミクロ構造体を特徴とする超スカラー・アウト・オブ・オーダーコアにおける fence.t による課題を探求する。
本稿では、既存のメカニズムを再利用し、高度なマイクロアーキテクチャー機能をサポートする、SW支援型時間フェンス(fence.t.s)を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.777720034988473
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Microarchitectural timing channels exploit information leakage between security domains that should be isolated, bypassing the operating system's security boundaries. These channels result from contention for shared microarchitectural state. In the RISC-V instruction set, the temporal fence instruction (fence.t) was proposed to close timing channels by providing an operating system with the means to temporally partition microarchitectural state inexpensively in simple in-order cores. This work explores challenges with fence.t in superscalar out-of-order cores featuring large and pervasive microarchitectural state. To overcome these challenges, we propose a novel SW-supported temporal fence (fence.t.s), which reuses existing mechanisms and supports advanced microarchitectural features, enabling full timing channel protection of an exemplary out-of-order core (OpenC910) at negligible hardware costs and a minimal performance impact of 1.0 %.
- Abstract（参考訳）: マイクロアーキテクチャのタイミングチャネルは、分離すべきセキュリティドメイン間の情報漏洩を利用して、オペレーティングシステムのセキュリティ境界をバイパスする。
これらのチャネルは、共有マイクロアーキテクチャー状態に対する競合から生じる。
RISC-V命令セットでは、時間的フェンス命令 (fence.t) が、単純なインオーダーコアで時間的にマイクロアーキテクチャ状態を安価に分割する手段を備えたオペレーティングシステムを提供することにより、タイミングチャネルを閉じるように提案された。
この研究は、大規模で広く分布するミクロ構造体を特徴とする超スカラー・アウト・オブ・オーダーコアにおける fence.t による課題を探求する。
これらの課題を克服するために、既存の機構を再利用し、高度なマイクロアーキテクチャ機能をサポートし、ハードウェアコストの無視とパフォーマンスへの影響の最小化で、模範的なアウトオブオーダコア(OpenC910)の完全なタイミングチャネル保護を可能にする新しいSWサポート時間フェンス(fence.t.s)を提案する。
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