Aktuelle Entwicklungen der Hardwaresicherheit

Welche Aussage beschreibt das Prinzip von PRAC (Per-Row Activation Counting), das mit der 2024 aktualisierten DDR5-Norm (JESD79-5C) hinzugefügt wurde, richtig?

  1. ADer Speichercontroller zählt keine Aktivierungen mehr, und auch alle Refresh-Vorgänge im DRAM werden vom externen Controller Zeile für Zeile befohlen
  2. BDer DRAM zählt die Aktivierungen jeder Zeile, meldet dem Controller eine Zeile, die einen Schwellwert überschreitet, und erhält Zeit, die Nachbarzeilen aufzufrischen
  3. CZeilen, die öfter als eine festgelegte Zahl aktiviert wurden, sperrt der DRAM dauerhaft und ersetzt sie durch bei der Fertigung vorgesehene Ersatzzeilen
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. Der DRAM zählt die Aktivierungen jeder Zeile, meldet dem Controller eine Zeile, die einen Schwellwert überschreitet, und erhält Zeit, die Nachbarzeilen aufzufrischen

Frühere Gegenmaßnahmen ließen TRR im DRAM nur wenige Zeilen verfolgen oder ließen, wie RFM bei DDR5, den Speichercontroller die Aktivierungen pro Bank zählen und dem DRAM zusätzliche Zeit geben. Bei PRAC hat der DRAM für jede Zeile einen Zähler und zählt bei jeder Aktivierung mit, sodass nichts mehr wegen einer Obergrenze für die Zahl verfolgbarer Zeilen übersehen wird. Überschreitet ein Zählerstand den Schwellwert, meldet der DRAM dies dem Controller, lässt Zugriffe kurz pausieren und frischt die Umgebung der angegriffenen Zeile per Refresh auf. Die Aktualisierung der Zähler soll Timing-Parameter wie die Zeit zum Schließen einer Zeile verlängern, sodass ein Zielkonflikt mit der Leistung besteht.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Aktuelle Entwicklungen der Hardwaresicherheit

  1. Der kürzeste Abstand, in dem Zeilen derselben Bank aktiviert werden können, sei vereinfacht tRC = 50 ns. Bei einer Refresh-Periode von 64 ms beträgt die maximale Anzahl, wie oft eine Nachbarzeile zwischen zwei Refresh-Vorgängen einer bestimmten Zeile aktiviert werden kann, 64 ms ÷ 50 ns. Welchen Wert hat diese Maximalzahl, wenn die Refresh-Rate verdoppelt wird?
  2. Welche Eigenschaft der 2019 veröffentlichten, als MDS (Microarchitectural Data Sampling) bezeichneten Schwachstelle ist richtig?
  3. Welche Kombination beschreibt retpoline und IBRS richtig, zwei Gegenmaßnahmen gegen die Spectre-Variante, die die Vorhersage indirekter Sprünge missbraucht (Branch Target Injection)?
  4. Eine Verarbeitung dauerte vor dem Einbau von Gegenmaßnahmen gegen spekulative Ausführung 10 Sekunden und rief in dieser Zeit 5 Millionen Mal einen Systemaufruf auf. Mit den Gegenmaßnahmen steigt die Verarbeitungszeit pro Systemaufruf von 0,4 µs auf 0,6 µs, während die Zeit aller übrigen Teile unverändert bleibt. Um welchen Anteil erhöht sich die Gesamtzeit der Verarbeitung?
  5. In gitterbasierter Post-Quanten-Kryptografie werden wiederholt Polynome vom Grad n = 256 multipliziert. Benötigt das naive Verfahren, bei dem alle Koeffizientenpaare multipliziert werden, etwa n² Multiplikationen und das Verfahren mit der zahlentheoretischen Transformation (NTT) etwa n log₂ n, auf etwa welchen Bruchteil verringert die NTT die Zahl der Multiplikationen? Welcher Wert liegt am nächsten?