DRAMScope: Uncovering DRAM Microarchitecture and Characteristics by Issuing Memory Commands

随着需要探索内存中处理、提高可靠性和减轻安全漏洞的需求的推动，对DRAM微架构和错误特性的精确信息需求激增。然而，DRAM制造商只披露了有限的信息，使得很难找到关于它们的DRAM微架构的具体信息。本文通过呈现更严格的商品DRAM芯片微架构及其对激活引起的位翻转（AIBs）的特性的影响来填补这一空白，例如RowHammer和RowPress。以前的研究也试图了解DRAM微架构和相关行为，但我们发现其中一些结果被不准确的地址映射和内部数据混淆所误导，或缺乏对现代DRAM单元结构的深入理解。为了进行准确和高效的逆向工程，我们使用三种工具：AIBs、保留时间测试和RowCopy，可以进行交叉验证。通过这三个工具，我们首先从宏观上查看现代DRAM芯片，揭示它们的子阵列、内存阵列瓷砖（MATs）和行的大小、结构和操作。然后，我们基于DRAM微架构的微观视图分析AIB特性，例如6F^2单元布局，通过这种方式纠正关于AIB的误解并发现一种新的数据模式，加速AIB。最后，基于我们在宏观和微观层面上的发现，我们确定了以前未知的AIB漏洞，并提出了一个简单而有效的保护解决方案。

本论文旨在解决DRAM微架构和错误特性方面缺乏精确信息的问题，通过使用AIBs、保留时间测试和RowCopy等工具，深入研究现代DRAM芯片的微架构，发现其对AIBs的影响以及存在的漏洞。

通过使用AIBs、保留时间测试和RowCopy等工具，从宏观和微观两个层面研究现代DRAM芯片的微架构和行为特征，纠正之前的误解，发现新的数据模式，识别出之前未知的AIB漏洞，并提出简单而有效的保护解决方案。

本论文使用了AIBs、保留时间测试和RowCopy等工具，从宏观和微观两个层面深入研究了现代DRAM芯片的微架构和行为特征，发现新的数据模式，识别出之前未知的AIB漏洞，并提出简单而有效的保护解决方案。实验设计严谨，研究结果可靠，对于探索处理内存、增强可靠性和缓解安全漏洞等方面具有重要意义。

在这个领域中，最近的相关研究包括："An Experimental Study of Data Retention Behavior in Modern DRAM Devices: Implications for Retention Time Profiling Attacks"、"Flipping Bits in Memory Without Accessing Them: An Experimental Study of DRAM Disturbance Errors"等。