Zusammenfassung - PRACtical: Subarray-Level Counter Update und Bank-Level Recovery Isolation für effiziente PRAC Rowhammer-Mitigation

PRACtical: Subarray-Level Counter Update und Bank-Level Recovery Isolation für effiziente PRAC Rowhammer-Mitigation

2025-07-24 16:58:44

{"Ravan Nazaraliyev","Saber Ganjisaffar","Nurlan Nazaraliyev","Nael Abu-Ghazaleh"}

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Die Rowhammer-Schwachstelle in DRAM ist aufgrund des erhöhten Ladungsdurchlasses mit steigender Dichte schlimmer geworden. Um dies zu mildern, haben sich die Branchenstandards von row-basierten Aktivierungszählern im Speichercontroller hin zu in-DRAM-Zählern bewegt. Diese in-DRAM-Zähler verursachen jedoch Performance-Overheads aufgrund der Zähleraktualisierungen während der Vorladungsoperationen und des ABO-Signals, das unnötige Speicherstaus verursacht. Dieses Papier schlägt PRACtical vor, eine optimierte Methode, um die Leistung bestehender PRAC+ABO-Mechanismen zu verbessern, während Sicherheitsgarantien beibehalten werden. PRACtical führt einen zentralisierten Inkrement-Kreislauf ein, um die Latenz der Zähleraktualisierungen zu reduzieren und RFMab mit granularer Bank-Ebene erweitert, um unnötige Speicherstaus zu minimieren. PRACtical nutzt subarray-ebene Parallelität, indem der Speichercontroller mit nachfolgenden Aktivierungen fortfährt, ohne die zusätzliche Latenz zu erleiden, die mit den read-modify-write-Operationen von PRAC verbunden ist. Es führt auch ein bank-ebenes Wiederherstellungsschema ein, das die Abschottung der Maßnahmen auf den betroffenen Banken minimiert und unnötige Störungen im unbeeinträchtigten Speichertraffic minimiert. Die Bewertung mit Ramulator zeigt, dass PRACtical die Leistung um 8% über opportunistischem PRAC+ABO verbessert und durchschnittlich 19% Energie spart. Es zeigt auch eine Widerstandsfähigkeit gegen Leistungsangriffe, indem es weniger als 6% Verlangsamung bei einem aggressiven Angriff zeigt, während dasselbe Sicherheitsniveau wie PRAC+ABO bietet. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PRACtical eine effiziente und praktische Erweiterung für PRAC+ABO bietet, die Leistung und Sicherheit mit niedrigem Hardware-Overhead ausbalanciert.