ZenHammer - AMD Zen ပလပ်ဖောင်းများရှိ မမ်မိုရီအကြောင်းအရာများကို ပျက်စီးစေသည့် တိုက်ခိုက်ရေးနည်းလမ်း

ETH Zurich မှ သုတေသီများသည် AMD ပရိုဆက်ဆာများနှင့် ပလပ်ဖောင်းများတွင် အသုံးပြုရန်အတွက် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေမည့် dynamic random access memory (DRAM) တစ်ခုချင်းစီ၏ အကြောင်းအရာများကို မွမ်းမံပြင်ဆင်ရန်အတွက် RowHammer အမျိုးအစား၏ တိုက်ခိုက်မှုအမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည့် ZenHammer တိုက်ခိုက်မှုကို တီထွင်ခဲ့သည်။ ယခင် RowHammer တိုက်ခိုက်မှုများသည် Intel ပရိုဆက်ဆာများကို အခြေခံသည့် စနစ်များတွင်သာ ကန့်သတ်ထားသော်လည်း AMD memory controllers ရှိသည့် platform များတွင် memory ယိုယွင်းမှုလည်း ဖြစ်နိုင်ကြောင်း သုတေသနပြုချက်များအရ သိရသည်။

အဆိုပါနည်းလမ်းကို AMD Zen 2 နှင့် Zen 3 စနစ်များတွင် ထိပ်တန်းထုတ်လုပ်သူ (Samsung၊ Micron နှင့် SK Hynix) တို့မှ DDR4 memory ဖြင့် သရုပ်ပြခဲ့သည်။ တိုက်ခိုက်မှုသည် ကပ်လျက်အတန်းရှိ မမ်မိုရီဆဲလ်များ ဖောက်ပြန်ခြင်းမှကာကွယ်ရန် ရည်ရွယ်သည့် မန်မိုရီချစ်ပ်များတွင် လုပ်ဆောင်ခဲ့သည့် TRR (Target Row Refresh) ယန္တရားကို အောင်မြင်စွာ ကျော်ဖြတ်နိုင်ခဲ့သည်။ သုတေသီများအဆိုအရ AMD Zen 3 CPU များကိုအခြေခံထားသောစနစ်များသည် Intel Coffee Lake ပရိုဆက်ဆာများပါရှိသည့်စနစ်များထက်ပိုမိုအားနည်းချက်ရှိပြီး ၎င်းတို့သည် တိုက်ခိုက်ရန်ပိုမိုလွယ်ကူပြီး ထိရောက်မှုရှိသည်။ AMD Zen 2 စနစ်များတွင် စမ်းသပ်ထားသည့် DDR7 ချစ်ပ် ၁၀ ခုတွင် ၇ ခုနှင့် Zen 10 စနစ်များတွင် ၁၀ ခုတွင် ၆ ခုအတွက် ဆဲလ်ပုံပျက်ခြင်းကို အောင်မြင်ခဲ့သည်။ သုတေသီများသည် AMD Zen 4 စနစ်များကို DDR3 မမ်မိုရီဖြင့် တိုက်ခိုက်နိုင်ခြေကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခဲ့သော်လည်း တိုက်ခိုက်မှု၊ DDR6 အတွက် တီထွင်ထားသည့်နည်းလမ်းသည် စမ်းသပ်ထားသည့် DDR10 မှတ်ဉာဏ်ချစ်ပ် ၁၀ ခုတွင် ၁ ခုသာ အောင်မြင်ခဲ့ပြီး တိုက်ခိုက်မှု၏ဖြစ်နိုင်ခြေကို ဖယ်ထုတ်ထားခြင်းမရှိဘဲ DDR4 စက်ပစ္စည်းများအတွက် ပိုမိုထိရောက်သော စာဖတ်ခြင်းပုံစံများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

AMD ချစ်ပ်များနှင့်အလုပ်လုပ်ရန်၊ ၎င်းတို့သည် kernel အခွင့်ထူးများရရှိရန်၊ sudo လုပ်ငန်းစဉ်၏မှတ်ဉာဏ်ကိုမွမ်းမံပြင်ဆင်ခြင်းဖြင့် မန်မိုရီစာမျက်နှာဇယား (PTE၊ စာမျက်နှာဇယားတွင်ထည့်သွင်းမှု) တွင်ပါဝင်သည့်အကြောင်းအရာများကိုပြောင်းလဲသည့်ယခင်ကတီထွင်ထားသောအမြတ်ထုတ်မှုများကိုလိုက်လျောညီထွေဖြစ်အောင်လုပ်ဆောင်နိုင်ခဲ့သည်။ နှင့် သီးသန့်သော့ကို ပြန်လည်ဖန်တီးရန်အတွက် OpenSSH တွင် မှတ်ဉာဏ်တွင်သိမ်းဆည်းထားသော RSA-2048 အများသူငှာသော့ကို ပျက်စီးစေသည်။ မမ်မိုရီစာမျက်နှာတိုက်ခိုက်မှုကို စမ်းသပ်ထားသည့် DDR7 ချစ်ပ် ၁၀ ခုတွင် ၇ ခု၊ ​​ချစ်ပ် ၆ ခုရှိ RSA သော့တိုက်ခိုက်မှုနှင့် တိုက်ခိုက်မှုအကြိမ်ရေ 10၊ 4 နှင့် 6 စက္ကန့်အသီးသီးရှိ မမ်မိုရီစာမျက်နှာတိုက်ခိုက်မှုကို ပြန်လည်ထုတ်လုပ်ထားသည်။

အဆိုပါနည်းလမ်းကို ဘရောက်ဆာများမှတစ်ဆင့် စနစ်တစ်ခုကို တိုက်ခိုက်ရန်၊ virtual machines များမှ ပြောင်းလဲမှုများ ပြုလုပ်ရန်၊ သို့မဟုတ် ကွန်ရက်တစ်ခုပေါ်တွင် တိုက်ခိုက်ခြင်းကို စတင်ရန်လည်း အသုံးပြုနိုင်သည်။ ပြောင်းပြန်အင်ဂျင်နီယာအတွက် DARE ကိရိယာအစုံအတွက် အရင်းအမြစ်ကုဒ်ကို DRAM မမ်မိုရီရှိ လိပ်စာအပြင်အဆင်ကို MIT လိုင်စင်တစ်ခုအောက်တွင် GitHub တွင် တင်ထားပြီး မှတ်ဉာဏ်အတွင်းရှိ ဘစ်အကျင့်ပျက်ခြစားမှုစမ်းသပ်ခြင်းအတွက် အသုံးအဆောင်နှစ်စုံ - DDR4 ချစ်ပ်များအတွက် ddr2_zen3_zen4_pub (Zen 2 နှင့် Zen 3) တိုက်ခိုက်ခံရနိုင်ခြေရှိရန်အတွက် ၎င်းတို့၏စနစ်များကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် အသုံးပြုနိုင်သည့် DDR5 ချစ်ပ်များအတွက် ddr4_zen5_pub နှင့် ddr4_zenXNUMX_pub။

RowHammer နည်းလမ်းကို ကက်ပစီတာနှင့် ထရန်စစ္စတာ ပါဝင်သော နှစ်ဖက်မြင် ဆဲလ်များ၏ အခင်းအကျင်းဖြစ်သည့် DRAM မမ်မိုရီတွင် ဘစ်များကို ကွဲလွဲစေရန် အသုံးပြုကာ တူညီသောမှတ်ဉာဏ်ဒေသ၏ စဉ်ဆက်မပြတ်ဖတ်ရှုမှုများကို လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် ဗို့အားအတက်အကျများကို ဖြစ်စေပြီး၊ အနီးနားရှိဆဲလ်များကို အားသွင်းမှုအနည်းငယ် ဆုံးရှုံးစေသည့် ကွဲလွဲမှုများ။ ဖတ်ရှုမှုပြင်းထန်မှု မြင့်မားပါက၊ အိမ်နီးချင်းဆဲလ်သည် လုံလောက်သော အားသွင်းပမာဏကို ဆုံးရှုံးနိုင်ပြီး နောက်အသစ်ပြန်လည်ထုတ်လုပ်သည့်စက်ဝန်းတွင် ၎င်း၏မူလအခြေအနေသို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိရန် အချိန်မရှိတော့ဘဲ၊ ၎င်းသည် ဆဲလ်အတွင်းသိမ်းဆည်းထားသည့် ဒေတာတန်ဖိုးကို ပြောင်းလဲသွားစေမည်ဖြစ်သည်။ . သုတေသီသည် AMD ပရိုဆက်ဆာများတွင် အသုံးပြုသည့် မမ်မိုရီမွမ်းမံမှုယန္တရားများနှင့် ထပ်တူပြုခြင်း၏ အင်္ဂါရပ်များကို ဖော်ထုတ်ခဲ့ပြီး အဆင့်နိမ့် DRAM လိပ်စာကို ပြန်လည်ဖန်တီးရန်၊ အိမ်နီးချင်းဆဲလ်များ၏ လိပ်စာများကို ဆုံးဖြတ်ရန်၊ ကက်ရှ်များကို ကျော်ဖြတ်ရန် နည်းလမ်းများကို ဖော်ထုတ်ကာ ပုံစံများနှင့် ကြိမ်နှုန်းများကို တွက်ချက်နိုင်စေခဲ့သည်။ အခကြေးငွေ ဆုံးရှုံးစေသော လုပ်ဆောင်ချက်များ။

RowHammer ကို ကာကွယ်ရန်၊ ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်သူများသည် အထူးကိစ္စများတွင် ဆဲလ်ဖောက်ပြန်ခြင်းကို တားဆီးပေးသည့် TRR (Target Row Refresh) ယန္တရားကို အသုံးပြုသော်လည်း ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော တိုက်ခိုက်မှုရွေးချယ်စရာအားလုံးကို မကာကွယ်နိုင်ပါ။ အထိရောက်ဆုံးကာကွယ်မှုနည်းလမ်းမှာ သိသိသာသာရှုပ်ထွေးသော်လည်း RowHammer တိုက်ခိုက်မှုများကို လုံးလုံးလျားလျားမပျောက်ကွယ်စေသည့် အမှားပြင်ဆင်ကုဒ်များ (ECC) ဖြင့် မှတ်ဉာဏ်ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ မှတ်ဉာဏ်ပြန်လည်ရှင်သန်ခြင်း၏ အကြိမ်ရေကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည်လည်း အောင်မြင်သောတိုက်ခိုက်မှု ဖြစ်နိုင်ခြေကို လျှော့ချနိုင်သည်။

AMD ပရိုဆက်ဆာများသည် DDR သတ်မှတ်ချက်များနှင့်ကိုက်ညီသော memory controllers များကိုအသုံးပြုကြောင်းဖော်ပြသည့်ကိစ္စနှင့်ပတ်သက်ပြီး AMD မှအစီရင်ခံစာတစ်စောင်ထုတ်ပြန်ခဲ့ပြီးတိုက်ခိုက်မှု၏အောင်မြင်မှုသည် system settings နှင့် DRAM memory ပေါ်တွင်အဓိကမူတည်သောကြောင့်၊ ပြဿနာကိုဖြေရှင်းခြင်းဆိုင်ရာမေးခွန်းများကို memory ထုတ်လုပ်သူများထံညွှန်ကြားသင့်သည်။ နှင့် စနစ်များ Rowhammer-class တိုက်ခိုက်မှုများကို ပိုမိုခက်ခဲစေမည့် လက်ရှိနည်းလမ်းများတွင် ECC မှတ်ဉာဏ်ကို အသုံးပြုခြင်း၊ မှတ်ဉာဏ်ပြန်လည်ထုတ်လုပ်ခြင်း အကြိမ်ရေကို တိုးမြှင့်ခြင်း၊ ရွှေ့ဆိုင်းထားသော ပြန်လည်ထုတ်လုပ်ခြင်းမုဒ်ကို ပိတ်ခြင်းနှင့် DDR4 (1st၊ 2nd နှင့် 3rd) အတွက် MAC (အများဆုံး Activate Count) မုဒ်ကို ပံ့ပိုးပေးသည့် ပရိုဆက်ဆာများအသုံးပြုသည့် ပရိုဆက်ဆာများကို အသုံးပြုခြင်း။ မျိုးဆက် AMD EPYC "Naple"၊ "Rome" နှင့် "Milan") နှင့် DDR5 (4th မျိုးဆက် AMD EPYC) အတွက် RFM (Refresh Management)။

source: opennet.ru