論文の概要: In-DRAM Signature Generation Using Simultaneous Multiple-Row Activation: An Experimental Study of Off-The-Shelf DRAM Chips
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.15470v1
- Date: Sat, 13 Jun 2026 20:57:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-16 16:21:33.642295
- Title: In-DRAM Signature Generation Using Simultaneous Multiple-Row Activation: An Experimental Study of Off-The-Shelf DRAM Chips
- Title（参考訳）: 同時マルチロウアクティベーションによるDRAM内信号生成:オフザシェルフDRAMチップの実験的検討
- Authors: Umut Baser, Ismail Emir Yuksel, F. Nisa Bostanci, Konstantinos Sgouras, Ataberk Olgun, Emre Hakan Demirli, Zhiheng Yue, Harsh Songara, Oguz Ergin, Onur Mutlu,
- Abstract要約: 本研究では,物理無拘束関数応答として使用するのに適した,ユニークな,繰り返し可能な,デバイス固有のシグネチャを生成できることを実験的に実証した。
我々は、SiMRA生成シグネチャをPUF応答として使用するDRAMベースのPUFであるSiMRA-PUFを紹介する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.475045526616466
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We experimentally demonstrate that it is possible to generate unique, repeatable, and device-specific signatures suitable for use as Physical Unclonable Function (PUF) responses in commercial off-the-shelf (COTS) DRAM chips by leveraging simultaneous multiple-row activation (SiMRA). Based on a rigorous experimental characterization of 112 modern DDR4 DRAM chips (from 10 modules), we introduce SiMRA-PUF, the first DRAM-based PUF that uses SiMRA-generated signatures as PUF responses. We analyze SiMRA-PUF in terms of reliability, uniqueness, and evaluation latency for varying numbers of simultaneously activated DRAM rows (i.e., 2, 4, 8, 16, and 32), DRAM chip density & die revision, and evaluate how temperature affects the similarity of SiMRA-generated responses. Among our 8 key experimental observations, we highlight two major results. First, SiMRA-PUF provides average intra-Jaccard indices of 89.02%, 89.81%, 93.03%, 94.06%, and 94.86%, and average inter-Jaccard indices of 3.98%, 2.37%, 3.44%, 2.92%, and 3.24% for 2-, 4-, 8-, 16-, and 32-row activations, respectively, showing that SiMRA-generated signatures are both repeatable within a device and unique across devices. Second, 2-row activation-based SiMRA-PUF provides 5.75% lower evaluation latency than the state-of-the-art DRAM-based PUF. We open-source our infrastructure and datasets at https://github.com/CMU-SAFARI/SiMRA-PUF.
- Abstract（参考訳）: 商用オフザシェルフ(COTS)DRAMチップにおいて、同時マルチローアクティベーション(SiMRA)を活用することにより、物理不閉関数(PUF)応答としての使用に適した、ユニークな、繰り返し可能な、デバイス固有のシグネチャを生成することができることを実験的に実証した。
最新のDDR4 DRAMチップ112個(モジュール10個)の厳密な実験的評価に基づいて,SiMRA生成シグネチャをPUF応答として使用する最初のDRAMベースのPUFであるSiMRA-PUFを紹介する。
我々は,SiMRA-PUFの信頼性,特異性,および,同時に活性化されるDRAM列数(すなわち,2,4,8,16,32),DRAMチップ密度とダイリビジョン,温度がSiMRA生成応答の類似性にどのように影響するかを解析し,温度がSiMRA生成応答の類似性に与える影響を評価する。
8つの重要な実験結果のうち、2つの主要な結果が明らかになった。
まず、SiMRA-PUFは平均Jaccard内インデックス89.02%、89.81%、93.03%、94.06%、94.86%、平均Jaccard間インデックス3.98%、2.37%、3.44%、2.92%、および3.24%の2-、4-、8-、16-、32-のアクティベーションを提供する。
第二に、2-rowアクティベーションベースのSiMRA-PUFは、最先端のDRAMベースのPUFよりも5.75%低いレイテンシを提供する。
インフラとデータセットはhttps://github.com/CMU-SAFARI/SiMRA-PUF.comで公開しています。
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