Spiegeln von DRAM-Bits – böswillig

Wie in DRAM-Fehlerraten dokumentiert: Nightmare auf der DIMM-Straße sind die DRAM-Fehlerraten hundert- bis tausendfach höher als gedacht – ein Mittelwert von 3.751 korrigierbaren Fehlern pro DIMM pro Jahr. Was davon ausgeht, dass Ihr DIMM einen Fehlerkorrekturcode (ECC) hat, um diese Fehler zu korrigieren. Wenn nicht

Moores Gesetzlosigkeit

Im Rahmen einer experimentellen Untersuchung von DRAM Störungen, Forscher Yoongu Kim, Ross Daly, Jeremie Kim, Chris Fallin, Ji Hye Lee, Donghyuk Lee, Konrad Lai Onur Mutlu – alle von CMU – und Chris Wilkerson von Intel Labs, festgestellt, dass Rohstoff-DRAM-Chips anfällig für Störungsfehler sind. Das Moore-Gesetz hat die Zellgrößen verringert und sie anfälliger für benachbarte Stromflüsse gemacht.

Die Ursache der Fehler: schnelle Spannungsschwankungen an der Wortleitung einer Zeile von Speicherzellen. Die Wortleitungsspannung wird erhöht, um Bits in der Reihe von Zellen zu lesen.

Ein Programm, das nur 139.000 Lesevorgänge auf eine bestimmte Wortleitung ausgibt, kann einen Fehler verursachen. So viele wie 1 in alle 1700 Zellen ist anfällig für solche Fehler.

Das scheint nicht viel, aber in einem 8-Gbit-Chip bedeutet, dass mehr als 4 Millionen Bits sind anfällig für bösartige Bit-Spiegeln. Da die meisten Systeme nicht ECC verwenden, hat das System keine Möglichkeit zu wissen, dass es angegriffen wird.

Die Autoren schlagen eine preiswerte Lösung, die sie probabalistischen benachbarten Zeile Aktivierung (PARA)

PARA wird nicht eliminieren benachbarten Bit-Flips – es ist probabalistic, nicht deterministisch – aber es kann abgestimmt werden, machen sie selten. Es kann sogar helfen, mit der viel höher als angegebene Fehlerquoten im Feld gesehen.

Intel hat an diesem Problem seit Jahren gearbeitet, aber heute DRAM von allen drei großen Anbietern ist anfällig für diesen Angriff. Die Forscher fanden heraus, dass über 80% der getesteten DIMM-Module störende Zellen hatten.

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Wieder sehen wir, dass die Speichertechnologien, die unsere digitale Zivilisation untermauern, viel weniger robust sind, als wir erwarten oder brauchen. Industrie muss sich ernsthaft über die digitale Speicherqualität.

Die gute Nachricht: Die in der Zeitung vorgeschlagene Lösung scheint niedrige Kosten mit guter Wirksamkeit zu kombinieren. Lassen Sie uns hoffen, dass Anbieter hören!

Kommentare willkommen, wie immer. Wetten, wie lange, bevor wir sehen, DRAM Störung Angriff?

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Die Speicherbits nehmen