面向集成存内计算模块的信息流自动分析
密码学与安全
2023-04-13 v1 硬件体系结构
新兴技术
摘要
新型非易失性存储器（NVM）技术提供高速高密度数据存储。此外，它们通过实现存内计算（CIM）克服了冯·诺依曼瓶颈。各种计算机体系结构已提出在其设计中集成CIM模块，形成混合信号系统以结合CIM的计算优势与传统CMOS的鲁棒性。需要新型电子设计自动化（EDA）工具来设计和制造这些所谓的神经形态系统。此外，EDA工具必须考虑安全漏洞的影响，因为近年来硬件安全攻击有所增加。现有的信息流分析（IFA）框架提供了自动化工具套件，以在硬件设计期间维护敏感数据的机密性属性。然而，当前可用的混合信号EDA工具无法分析神经形态系统的信息流。为说明这些不足，我们开发了可轻松集成到现有工具套件中的NVM信息流协议。我们通过分析敏感信号经由多个忆阻交叉阵列结构到潜在不可信组件与输出的流，展示了最先进技术的局限性。最后，我们深入讨论了混合信号IFA框架在神经形态系统上的优点与缺陷。
引用
@article{arxiv.2304.05682,
title = {Automated Information Flow Analysis for Integrated Computing-in-Memory Modules},
author = {Lennart M. Reimann and Felix Staudigl and Rainer Leupers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.05682},
year = {2023}
}
备注
5 pages, accepted at 21st IEEE Interregional NEWCAS Conference, Edinburgh, Scotland