减轻行锤攻击的制作方法

本公开的各方面涉及计算领域，具体涉及微处理器和存储器设备。

背景技术：

1、具有小尺寸的现代动态随机存取存储器(dram)芯片具有干扰效应，其中在行上的操作可能破坏相邻或附近的行中的值。这就产生了可靠性和安全性问题，随着dram设计的缩小，这些问题的严重程度增加，而且事实证明这些问题极难解决。安全问题是dram供应商和dram用户尤其关注的问题。

2、行锤攻击(row-hammer attack)是对存储器中的攻击者行执行重复读取以更改附近或相邻的行中的值的一种漏洞。对攻击者行的重复读取导致电荷从攻击者行中的单元泄漏到受害者行中的单元。为了防止正常电荷损失，在dram芯片上定期执行刷新操作，但刷新操作的执行频率不足以完全减轻行锤攻击带来的风险。增加刷新操作的频率是减轻行锤攻击的一种技术，但取决于系统的工作负载，该技术可能会占用高于30％至40％的系统带宽。这对于以性能为主要指标的任何服务器或计算资源来说都是无法接受的解决方案。

3、其他解决方案包括监测高活动行的相对较小的集合，以及试图干扰能够产生快速变化的指令序列。这两种方法都不令人满意，因为用于追踪高活动行的算法可以由巧妙的模式所规避，而在不影响有效的高性能程序的情况下难以阻止指令序列。其他的复杂性包括业界希望有单一的、广泛有效的解决方案，以使dram仍然是具有广泛市场的单一商品(以确保最佳成本)。

技术实现思路

1、本文公开了一种技术，该技术减轻了诸如行锤攻击的特定安全漏洞所带来的风险。一种实现中的计算装置包括存储器设备和控制器。存储器设备包括以行和列布置的单元库。存储器设备被配置为以每个行为基础维护行级激活计数。控制器可操作地与存储器设备耦合，并且控制器被配置为以每个库为基础维护库级激活计数。当至少针对给定库的库级激活计数满足库级条件，并且针对给定行的行级激活计数也满足行级条件时，控制器至少针对存储器设备中的给定行启动刷新操作。

2、提供本
技术实现要素：
以便以简化的形式介绍概念的选择，其在下面的具体实施方式中进一步描述。可以理解，本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

技术特征：

1.一种计算装置，包括：

2.根据权利要求1所述的计算装置，其中所述存储器设备还被配置为向所述控制器指示所述行级激活计数满足所述行级条件。

3.根据权利要求2所述的计算装置，其中所述存储器设备设置在所述存储器设备中的由所述控制器检查的位置处的标记，以向所述控制器指示所述行级激活计数满足所述行级条件。

4.根据权利要求2所述的计算装置，其中所述存储器设备设置由所述控制器检查的引脚，以向所述控制器指示所述行级激活计数满足所述行级条件。

5.根据权利要求2所述的计算装置，其中所述存储器设备调整刷新计数器来提示所述控制器启动所述刷新操作，以向所述控制器指示所述行级激活计数满足所述行级条件。

6.一种存储器设备，包括：

7.根据权利要求6所述的存储器设备，其中所述追踪模块被配置为向控制器指示所述行级激活计数满足所述行级条件，以请求所述刷新操作。

8.根据权利要求7所述的存储器设备，其中所述追踪模块设置在所述存储器设备中的由所述控制器检查的位置处的标记，以向所述控制器指示所述行级激活计数满足所述行级条件。

9.根据权利要求7所述的存储器设备，其中所述追踪模块设置由所述控制器检查的引脚，以向所述控制器指示所述行级激活计数满足所述行级条件。

10.根据权利要求7所述的存储器设备，其中所述追踪模块调整刷新计数器来提示所述控制器启动所述刷新操作，以向所述控制器指示所述行级激活计数满足所述行级条件。

11.一种微处理器，包括：

12.根据权利要求11所述的微处理器，其中所述存储器设备向所述存储器控制器提供所述行级激活计数满足所述行级条件的指示。

13.根据权利要求12所述的微处理器，其中所述存储器控制器被配置为：通过读取所述存储器设备中的位置处的标记来获得所述行级激活计数满足所述行级条件的所述指示。

14.根据权利要求12所述的微处理器，其中所述存储器控制器被配置为：通过读取由所述存储器设备设置的引脚来获得所述行级激活计数满足所述行级条件的所述指示。

15.根据权利要求12所述的微处理器，其中所述存储器控制器被配置为：通过读取由所述存储器设备调整的刷新计数器来获得所述行级激活计数满足所述行级条件的所述指示，以提示提早的刷新操作。

技术总结
一种实现中的计算装置包括存储器设备和控制器。存储器设备包括以行和列布置的单元库，并且被配置为以每个行为基础维护行级激活计数。控制器可操作地与存储器设备耦合，并且控制器被配置为以每个库为基础维护库级激活计数。当至少针对给定库的库级激活计数满足库级条件，并且针对给定行的行级激活计数也满足行级条件时，控制器至少针对存储器设备中的给定行启动刷新操作。

技术研发人员：T·考勒斯,T·M·格伦兹科,B·K·多兹,T·A·梅利特,G·L·范·阿克恩
受保护的技术使用者：微软技术许可有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13