論文の概要: Attacking AI Accelerators by Leveraging Arithmetic Properties of Addition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.27439v1
- Date: Sat, 28 Mar 2026 23:03:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-31 23:18:44.958436
- Title: Attacking AI Accelerators by Leveraging Arithmetic Properties of Addition
- Title(参考訳): 付加の算術的性質を活用するAI加速器の攻撃
- Authors: Masoud Heidary, Biresh Kumar Joardar,
- Abstract要約: 我々は,乗算・加算操作を妨害するために,加算の可換性を利用する新しいハードウェア老化攻撃を提案する。
加算器の入力を置換することにより、トランジスタ間の不均衡な応力を誘導しながら機能的正しさを保ち、回路の遅延劣化を加速させる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The dependability of AI models relies largely on the reliability of the underlying computation hardware. Hardware aging attacks can compromise the computing substrate and disrupt AI models over the long run. In this work, we present a new hardware aging attack that exploits commutative properties of addition to disrupt the multiply-and-add operation that forms the backbone of almost all AI models. By permuting the inputs of an adder, the attack preserves functional correctness while inducing unbalanced stress among transistors, accelerating delay degradation in the circuit. Unlike prior approaches that rely on input manipulation, additional trojan circuitry, etc., the proposed method incurs virtually no area or software overhead. Experimental results with two types of multipliers, different bit widths, a mix of AI models and datasets demonstrates that the proposed attack degrades inference accuracy by up to 64% in 4 years, posing a significant threat to AI accelerators. The attack can also be extended to arithmetic units of general-purpose processors.
- Abstract(参考訳): AIモデルの信頼性は、基盤となる計算ハードウェアの信頼性に大きく依存する。
ハードウェアの老朽化攻撃は、コンピューティングの基盤を侵食し、長期的にAIモデルを妨害する可能性がある。
本研究では,ほぼすべてのAIモデルのバックボーンを形成する乗算演算を妨害するために,加算の可換性を利用したハードウェア老化攻撃を提案する。
加算器の入力を置換することにより、トランジスタ間の不均衡な応力を誘導しながら機能的正しさを保ち、回路の遅延劣化を加速させる。
入力操作やトロイの木馬回路などに依存する従来の手法とは異なり、提案手法では領域やソフトウェアのオーバーヘッドがほとんどない。
2種類の乗算器、異なるビット幅、AIモデルとデータセットの混合による実験結果は、提案された攻撃が4年間で最大64%の推論精度を低下させ、AIアクセラレーターに重大な脅威をもたらすことを示した。
この攻撃は汎用プロセッサの算術単位にも拡張できる。
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