新兴非易失性存储器安全与隐私的综合研究
密码学与安全
2021-05-14 v1 新兴技术
摘要
在硅技术路线图的终点，将泄漏功耗控制在可容忍限度内以及弥合处理器与存储器之间的带宽差距已成为最大的挑战之一。几种有前景的非易失性存储器（NVM），如自旋转移矩 RAM（STTRAM）、磁 RAM（MRAM）、相变存储器（PCM）、阻变 RAM（RRAM）和铁电 RAM（FeRAM），正被研究以解决上述问题，因为它们具有高集成密度且零泄漏功耗。一方面，新兴 NVM 的理想特性使其成为包括替代传统存储器在内的多种应用的合适候选。另一方面，它们独特的特性，如高且非对称的读/写电流以及持久性，给数据安全和隐私带来了新威胁。其中一些存储器已部署于完整系统和离散芯片中，并被认为将在未来计算设备中普及。因此，研究其安全和隐私问题至关重要。需注意，这些 NVM 可用于缓存、主存或存储应用，也适合实现内存计算，从而提高系统吞吐量并消除冯·诺依曼瓶颈。具备计算能力的 NVM 带来了与其存储对应物有本质不同的新安全和隐私挑战。本工作识别了考虑存储与计算应用的、从器件级到电路与系统级的 NVM 漏洞和攻击向量。我们还总结了电路/系统级对策，以使 NVM 对安全和隐私问题具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2105.06401,
title = {Comprehensive Study of Security and Privacy of Emerging Non-Volatile Memories},
author = {Mohammad Nasim Imtiaz Khan and Swaroop Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.06401},
year = {2021}
}