ZeRO и No-FAT: аппаратная защита памяти без потери производительности

ZeRO и No-FAT: аппаратная защита памяти без потери производительности

ZeRO и No-FAT: аппаратная защита памяти без потери производительности

Исследователи из Колумбийского университета предложили два новаторских способа обеспечения безопасности по памяти аппаратными средствами. Оба метода можно реализовать, слегка изменив микроархитектуру. Тестирование показало, что при подходе No-FAT снижение производительности незначительно — около 8%; в случае ZeRØ потери равны нулю.

Безопасность доступа к памяти — давняя проблема, о которой каждый раз вспоминают при появлении серьезных угроз. За сорок лет было предложено множество различных решений, но они либо плохо работали, либо требовали жертв. Меры противодействия эксплойту Spectre и Meltdown, например, повлекли падение производительности — в среднем на 20%, в отдельных случаях в два раза. Кроме того, с появлением новых угроз используемая защита может потерять свою эффективность, и специалистам придется искать альтернативные решения.

Согласно описанию ZeRØ (PDF), этот механизм позволяет обеспечить защиту кода и указателей системы, притом без поражения в производительности. Его реализация предполагает замену инструкций обращения к памяти и схемы кодирования метаданных — по словам авторов проекта, эти изменения можно привнести в современные процессоры без особого труда. Университетские исследователи предлагают использовать ZeRØ в дополнение к средствам противодействия атакам на память.

 

Техника No-FAT (PDF) была разработана с прицелом на снижение потребления ресурсов при проверках безопасности по памяти. С этой целью авторы исследования предложили использовать группировку распределителей памяти (memory allocator binning) — набрающий популярность метод, который позволяет ускорить вычисление начального адреса и размера участка памяти, выделенного под указатель, притом выполнять это во время доступа к данным.

Применение No-FAT, по словам разработчиков, снимает многие проблемы, свойственные традиционным подходам, — такие как совместимость с незащищенным софтом и заметное падение производительности. Прогон тестов SPEC CPU2017 показал, что при новом способе защиты памяти быстродействие снижается примерно на 8%.

Среди прочих достоинств создатели No-FAT особо отметили надежную защиту от некоторых видов Spectre-атак. Их метод также позволяет значительно ускорить фаззинг при поиске уязвимостей, автоматическую очистку памяти, улучшить предсказуемость предвыборки данных и работы контроллеров DRAM.

 

Финансирование проектов ZeRØ и No-FAT частично осуществлялось за счет грантов, полученных от ВМС и ВВС США, а также целевой дотации Qualcomm. Спецподразделение ВВС уже работает над созданием чипов с новой встроенной защитой.

Дороже видеокарты: SSD в России подорожали втрое за год

По данным MWS Cloud, железо в России дорожает так, будто на компоненты объявили аукцион. Больнее всего досталось SSD, они не просто подорожали, а взлетели втрое за 2026 год. Samsung PM9A3 на 960 ГБ ещё в декабре 2025-го стоил 25 тысяч рублей, а сейчас за него просят 80 тысяч.

Старшая модель на 1920 ГБ выросла с 56 до 140 тысяч. Память тоже не отстаёт, но по-разному в зависимости от поколения. DDR4 подорожала на 25%, модуль Samsung 3200 МГц ECC Reg на 64 ГБ вырос со 90 до 110 тысяч.

А вот DDR5 решила не мелочиться и удвоилась в цене: 32-гигабайтная плашка Samsung 4800 МГц с 80 тысяч рублей улетела до 160 тысяч. Апгрейд на новое поколение памяти теперь ощущается как покупка ещё одного сервера.

С процессорами история интереснее: в 2025-м всё было прилично, рост в пределах 5–10%, жить можно. А в 2026-м рынок как будто решил, что стабильность — это скучно.

Intel Xeon Silver 4310 подорожал на 55%, с 45 до 70 тысяч рублей, тогда как топовый Xeon Gold 6434 подрос всего на 10% — со 190 до 210 тысяч. Забавный парадокс: младшие процессоры дорожают агрессивнее старших, будто дефицит бьёт в первую очередь по массовому сегменту.

И, судя по всему, это ещё не финал. Гендиректор MWS Cloud Павел Воронин рассказал, что около половины рынка ждёт дальнейшего удорожания ИТ-инфраструктуры в течение ближайшего года. Треть компаний уже почувствовала рост цен именно на оперативку и графические ускорители, а это, на минуточку, основа для любых мало-мальски серьёзных вычислений, от баз данных до ИИ.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru