SecAtor

Исследователи Университета Торонто представили новую технику Rowhammer под названием GPUThor, которая позволяет перегрузить память с функцией коррекции ошибок на нескольких графических процессорах NVIDIA для рабочих станций, что приводит к сбоям и даже повышению привилегий до уровня root. Эта атака приводит к увеличению количества перестановок битов в 23 500 раз по сравнению с первой атакой Rowhammer на графическом процессоре, приближая скорость атак на графических процессорах к показателям, наблюдаемым на центральных процессорах. Проект GPUThor будет раскрыт на конференции ACM CCS 2026 в Гааге в ноябре. Исследователи сообщили о своих результатах NVIDIA 29 апреля 2026, а также Google, Microsoft и AWS, дожидаясь пока NVIDIA не опубликовала обновленные рекомендации в августе. Rowhammer использует физическое свойство DRAM, при котором многократное обращение к одной строке памяти может нарушить работу соседних ячеек настолько, что это изменит хранимые биты. Современная память использует Target Row Refresh (TRR) для обнаружения часто используемых строк, а поддерживаемые NVIDIA графические процессоры также могут использовать SECDED ECC, который исправляет однобитовые ошибки и обнаруживает двухбитовые ошибки. Тестирование GPUThor проводилось на рабочих станциях с видеокартами Ampere RTX A4000, A4500, A5000 и A6000, использующими память GDDR6. Исследователи обнаружили, что предыдущие атаки GPU Rowhammer тратили большую часть ресурсов впустую, получая доступ к контролируемым злоумышленником строкам и ложным строкам примерно с одинаковой частотой. GPUThor же использует неравномерные шаблоны, которые чаще атакуют целевые строки, сохраняя при этом достаточное количество ложной активности, чтобы избежать TRR. Для реализации этого потребовалось провести обратное проектирование двух ранее не документированных механизмов. Выяснилось, что повторные обращения могут быть объединены подсистемой памяти графического процессора, но обращения, инициированные из разных потоков к разным строкам кэша в одном ряду, сохраняются как отдельные активации DRAM. При этом снижение TRR на протестированных устройствах Ampere GDDR6 происходит примерно каждые 72 интервала обновления. В результате GPUThor использует схему с шестью интервалами обновления, что приводит к примерно 110 000 активациям агрессора за окно обновления, что в 6,6 раза превышает интенсивность более ранних атак на GPU. Тесты показали от 72 000 до 377 000 переключений битов на ГБ, при этом RTX A5000 показала самый высокий показатель. Такая плотность ошибок достаточна, чтобы обойти протестированную реализацию ECC. Исследователи обнаружили 387 двойных битовых ошибок, которые ECC смогла обнаружить, но не исправить, а также две тройные битовые ошибки, которые были неправильно «исправлены», что привело к скрытому повреждению данных. На процессоре A6000 с поддержкой ECC программа GPUThor выдавала неисправимую ошибку, и графический процессор перезагружался примерно раз в два часа. Повторяющиеся ошибки могут исчерпать возможности переназначения резервных строк графического процессора и привести к тому, что он пометит себя как нуждающегося в замене. Что еще более серьезно, исследователи продемонстрировали повышение привилегий root с помощью ECC, активированного путем повреждения записей таблицы страниц графического процессора. Трехбитовые ошибки могут остаться незамеченными, в то время как обнаруженные двухбитовые ошибки обрабатываются достаточно лениво, так что атакующее ядро может ненадолго обработать поврежденные данные, прежде чем графический процессор будет завершен. NVIDIA заявила, что исследование продемонстрировало перевороты на четырех протестированных графических процессорах для рабочих станций с памятью GDDR6, но отмечает, что на протестированных устройствах с памятью GDDR6X или HBM2e, использующих те же шаблоны, переворотов не наблюдалось.