MGX:面向数据密集型加速器的近零开销内存保护
密码学与安全
2022-05-26 v2 硬件体系结构
机器学习
摘要
本文介绍了 MGX,一种用于硬件加速器的近零开销内存保护方案。MGX 通过利用加速器执行的应用特定属性,最大限度地减少了片外内存加密和完整性验证的性能开销。特别是,加速器倾向于显式管理片上和片外内存之间的数据移动。因此,对于给定的应用,加速器的一般内存访问模式在很大程度上是可以确定的。利用这些特性,MGX 使用片上加速器状态生成用于内存加密和完整性验证的版本号,而不是将它们存储在片外内存中;它还定制了内存保护的粒度,以匹配加速器使用的粒度。为了证明 MGX 的有效性,我们对 DNN 和图算法的 MGX 进行了深入研究。实验结果表明,在广泛的基准测试中,MGX 平均将 DNN 和图处理加速器的内存保护性能开销分别从 28% 和 33% 降低至 4% 和 5%。
引用
@article{arxiv.2004.09679,
title = {MGX: Near-Zero Overhead Memory Protection for Data-Intensive Accelerators},
author = {Weizhe Hua and Muhammad Umar and Zhiru Zhang and G. Edward Suh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09679},
year = {2022}
}
备注
Accepted to the 49th International Symposium on Computer Architecture (ISCA'22)