論文の概要: Chronus: Understanding and Securing the Cutting-Edge Industry Solutions to DRAM Read Disturbance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.12650v1
• Date: Tue, 18 Feb 2025 08:54:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-19 14:05:10.699668
• Title: Chronus: Understanding and Securing the Cutting-Edge Industry Solutions to DRAM Read Disturbance
• Title（参考訳）: Chronus:DRAM読み取り障害に対するカット・エッジ産業ソリューションの理解とセキュリティ
• Authors: Oğuzhan Canpolat, A. Giray Yağlıkçı, Geraldo F. Oliveira, Ataberk Olgun, Nisa Bostancı, İsmail Emir Yüksel, Haocong Luo, Oğuz Ergin, Onur Mutlu,
• Abstract要約: 本稿では,DRAM-DRAMによる読み出し障害軽減手法の厳密なセキュリティ,性能,エネルギ,コスト分析について紹介する。 PRACの2つの大きな弱点に対処するために,新しいDRAM-die RowHammer緩和機構であるChronusを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.220002579079846
• License:
• Abstract: We 1) present the first rigorous security, performance, energy, and cost analyses of the state-of-the-art on-DRAM-die read disturbance mitigation method, Per Row Activation Counting (PRAC) and 2) propose Chronus, a new mechanism that addresses PRAC's two major weaknesses. Our analysis shows that PRAC's system performance overhead on benign applications is non-negligible for modern DRAM chips and prohibitively large for future DRAM chips that are more vulnerable to read disturbance. We identify two weaknesses of PRAC that cause these overheads. First, PRAC increases critical DRAM access latency parameters due to the additional time required to increment activation counters. Second, PRAC performs a constant number of preventive refreshes at a time, making it vulnerable to an adversarial access pattern, known as the wave attack, and consequently requiring it to be configured for significantly smaller activation thresholds. To address PRAC's two weaknesses, we propose a new on-DRAM-die RowHammer mitigation mechanism, Chronus. Chronus 1) updates row activation counters concurrently while serving accesses by separating counters from the data and 2) prevents the wave attack by dynamically controlling the number of preventive refreshes performed. Our performance analysis shows that Chronus's system performance overhead is near-zero for modern DRAM chips and very low for future DRAM chips. Chronus outperforms three variants of PRAC and three other state-of-the-art read disturbance solutions. We discuss Chronus's and PRAC's implications for future systems and foreshadow future research directions. To aid future research, we open-source our Chronus implementation at https://github.com/CMU-SAFARI/Chronus.
• Abstract（参考訳）: 我が家 1) 厳格なセキュリティ,パフォーマンス,エネルギ,コスト分析によるDRAM-DRAMによる読み出し障害軽減法,Per Row Activation Counting(PRAC),及びコスト分析について紹介する。 PRACの2つの大きな弱点に対処する新しいメカニズムであるChronosを提案する。 分析の結果,従来のDRAMチップではPRACのシステム性能のオーバーヘッドは無視できないことが判明した。 これらのオーバーヘッドの原因となるPRACの2つの弱点を特定します。 まず、PRACはアクティベーションカウンタの増加に必要な追加時間のために、重要なDRAMアクセス遅延パラメータを増大させる。 第二に、PRACは一度に一定数の予防リフレッシュを行い、ウェーブアタックと呼ばれる敵のアクセスパターンに脆弱になり、結果としてアクティベーション閾値を大幅に小さく設定する必要がある。 PRACの2つの弱点に対処するために、新しいDRAM-die RowHammer緩和機構であるChronosを提案する。 クロノス 1)データからカウンタを分離してアクセスを提供しながら、行アクティベーションカウンタを同時に更新する。 2) 発生防止リフレッシュ回数を動的に制御することにより, 波動攻撃を防止する。 性能分析の結果,Chronosのシステム性能は現在のDRAMチップではほぼゼロであり,将来のDRAMチップでは極めて低いことがわかった。 ChronusはPRACの3つの変種と、その他の最先端の読み取り障害ソリューションより優れている。 我々は,Chronos と PRAC の今後のシステムと今後の研究方向性について論じる。 今後の研究を支援するため,我々はChronusのChronus実装をhttps://github.com/CMU-SAFARI/Chronusでオープンソース化した。

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