研究人員發現,通過故意添加惡意工作負載,它們可能會損壞片上通信系統并顯著縮短整個計算機芯片的使用壽命。
在電氣工程和計算機科學學院助理教授Partha Pande的帶領下,他們在最近的2018年IEEE / ACM國際片上網絡研討會上報告了這項工作。
研究人員一直在努力了解計算機芯片的漏洞,以防止對構成日常生活的電子產品進行惡意攻擊。一些消費電子產品供應商,如蘋果和三星,被指控利用自己電子產品中的漏洞并發送軟件更新,故意減慢早期的手機型號,以鼓勵消費者購買新產品。
以前的研究人員已經研究過計算機芯片組件,例如處理器,計算機內存和用于安全漏洞的電路,但WSU研究團隊發現高性能計算機芯片的復雜通信主干存在重大漏洞。
“通信系統是把所有東西固定在一起的粘合劑,”潘德說。“當它開始出現故障時,整個系統將崩潰。”
高性能計算機使用大量處理器并對大數據應用程序和云計算進行并行處理,通信系統協調處理器和內存。研究人員正致力于增加處理器數量,并將高性能功能融入手持設備中。
研究人員設計了三種“精心構造的有害”攻擊來測試通信系統。這種額外的工作負載增強了電遷移引起的應力和串擾噪聲。研究人員發現,通信系統中有限數量的關鍵垂直鏈路特別容易發生故障。這些鏈接連接堆棧中的處理器并允許它們相互通信。
“我們確定了代理商如何針對通信系統來啟動芯片故障,”潘德說。“以前研究界尚未明確溝通和威脅的作用。”
研究人員現在將致力于開發緩解問題的方法,例如檢測和阻止攻擊的自動化技術和算法。
這項工作是美國國家科學基金會和美國陸軍研究辦公室資助項目的一部分。WSU團隊正在與紐約大學和杜克大學的研究人員合作.