Naukowcy pracują nad monitorowaniem chipów blokujących błędy

Naukowcy z Uniwersytetu Michigan opracowali technologię, która może odgrodzić się od błędów mikroprocesorów i powstrzymać ich przed zajęciem komputera.

Przez ostatnie dwa lata pracowali nad tym, co nazywali "semantycznym opiekunem". Jest to mały monitor, który działa na mikroprocesorze, sprawdzając, czy chip nie jest poproszony o zrobienie czegoś, czego projektanci nie przewidzieli w swoich testach zapewnienia jakości.

Firmy takie jak Intel i Advanced Micro Devices testują swoje produkty rygorystycznie, ale w świecie rzeczywistym często żąda się od chipów tworzenia nowych rzeczy, które mogłyby spowodować awarię. Opiekun semantyczny może zidentyfikować te nieprzetestowane stany, a następnie zwolnić procesor, kopiując go w tryb awaryjny, w którym wiele mikroukładów i gwizdek zwiększających wydajność chipów jest wyłączonych.

Powoduje to spowolnienie komputera w przypadku niewielkiej części po drugie, ale także znacznie mniej prawdopodobny wypadek, powiedziała Valeria Bertacco, adiunkt z uniwersyteckim wydziałem informatyki.

Jej zespół zbudował semantycznego opiekuna na opartego na oprogramowaniu symulatorze układów scalonych i próbuje teraz uzyskać uruchomione na programowalnym mikrochipie zwanym programowalną tablicą bramkową. W obecnym projekcie monitor zajmuje około 3 procent rynku chipów, ale spodziewają się, że będzie on znacznie mniejszy, jeśli kiedykolwiek zostanie opracowany komercyjnie. "Jeśli jakakolwiek firma komercyjna zdecyduje się to zrobić, będzie to znacznie mniej niż 1 procent," powiedział Bertacco.

Producenci chipów często odkrywają setki błędów, zwanych erratą przez przemysł, w swoich produktach po ich wysyłce. Błędy te można rozwiązać w aktualizacjach systemu BIOS, ale jeśli wada jest wystarczająco poważna, może to spowodować wykreślenie planów produktowych firmy. W ubiegłym roku czterordzeniowy procesor Opteron AMD, o kodzie nazwanym Barcelona, ​​został opóźniony o prawie pół roku, gdy wykryto poważną wadę po oficjalnym uruchomieniu chipa.

Insight 64 analityk Nathan Brookwood nie jest przekonany, że semantyczny opiekun miałby pomógł AMD w jej problemie z Barceloną. Według niego istnieją co najmniej dwa duże problemy z tym podejściem: Po pierwsze, trudno byłoby śledzić wszystkie testowane stany na komercyjnym procesorze. "Istnieje bardzo duża liczba prawowitych państw, więc naprawdę wątpię, czy jest to coś, co mogłoby stać się praktycznym rozwiązaniem", powiedział.

Drugi problem polega na tym, że wymagałoby to wielu prac projektowych stworzyć tryb awaryjnego procesora odchudzonego, który naprawdę działał.

"Domyślam się, że nie złapałoby to naprawdę subtelnych rzeczy, które się pojawiają i które są złapane w terenie", powiedział. "Koloruj mnie sceptykiem."

Jednak obawy dotyczące bezpieczeństwa mogą wkrótce sprawić, że twórcy mikroprocesorów przyjrzą się bliżej pracy Uniwersytetu Michigan. To dlatego, że niektórzy eksperci bezpieczeństwa uważają, że mikroprocesorowe błędy mogą umożliwić nową falę ataków hakerskich.

Na przykład w przyszłym miesiącu, badacz ds. Bezpieczeństwa Kris Kaspersky planuje zademonstrować sposoby ataku na procesory Intel, wykorzystując złośliwy kod JavaScript i pakiety sieciowe. "To tylko kwestia czasu, zanim zaczniemy dostrzegać te … ataki wykorzystywane w bardziej niszczycielski sposób przez Internet", napisał w opisie wykładu, który ma przedstawić podczas konferencji Hack in the Box w Kuala Lumpur.

Bertacco uważa, że ​​obawy związane z bezpieczeństwem mogą uczynić jej semantycznego opiekuna bardziej atrakcyjnym dla twórców mikroukładów. "Opinia publiczna jest znacznie bardziej wrażliwa na bezpieczeństwo", powiedziała.