DiscoRD：快速发现实际 DRAM 芯片可靠读取扰动阈值的实验方法
硬件体系结构
2026-03-16 v1 密码学与安全
摘要
最先进的 DRAM 读取扰动缓解措施依赖于读取扰动阈值（RDT）（例如，引发首次读取扰动位翻转所需的攻击行激活次数）来安全且性能和能耗效率高地防止读取扰动位翻转。然而，对每个 DRAM 行的 RDT 进行准确且详尽的表征耗时较长。快速确定 RDT 对启用安全、性能和能耗效率的系统至关重要。我们的目标是开发和评估一种可靠且快速的读取扰动测试方法。为此，我们开发了 DiscoRD，基于对 212 块实际 DDR4 芯片进行大量实验表征研究的结果，通过测量数十万 DRAM 行的数百万次来获取 RDT。我们开发了读取扰动位翻转的经验模型，并评估了在使用单个 测量配置读取扰动机制时，读取扰动导致的不可纠错错误概率。我们演示了：1）仅依赖轻量级纠错码（ECC）会导致相对较高的不可纠错错误概率；2）结合 ECC、不频繁的内存 scrubbing 和可配置的读取扰动缓解机制可大大降低错误概率。基于我们的观察和分析，我们讨论了每个 individual 行的 RDT 可以更精确地识别。我们的结果表明，错误容忍、内存 scrubbing、在线轮廓化和运行时可配置的读取扰动缓解技术对于启用安全且能源效率的空间变数感知读取扰动缓解至关重要。我们希望 DiscoRD 推动研究，使我们能够定量地在读取扰动缓解技术的性能/成本 - 可靠性权衡空间中进行导航。
引用
@article{arxiv.2603.12435,
title = {DiscoRD: An Experimental Methodology for Quickly Discovering the Reliable Read Disturbance Threshold of Real DRAM Chips},
author = {Ataberk Olgun and F. Nisa Bostanci and Ismail Emir Yuksel and Haocong Luo and Minesh Patel and A. Giray Yaglikci and Onur Mutlu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.12435},
year = {2026}
}