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J-GLOBAL ID：202202223459944310   整理番号：22A0931149

ARES:プロセッサ透明でハードウェアフレンドリーな完全性検証とメタデータ回復を持つ持続的に安全な不揮発性メモリ【JST・京大機械翻訳】

ARES: Persistently Secure Non-Volatile Memory with Processor-transparent and Hardware-friendly Integrity Verification and Metadata Recovery

著者 (7件)： Zou Yu (University of Central Florida, Orlando, FL, US) ,  Zubair Kazi Abu (North Carolina State University, Raleigh, NC, US) ,  Alwadi Mazen (University of Central Florida, Orlando, FL, US) ,  Shadab Rakin Muhammad (University of Central Florida, Orlando, FL, US) ,  Gandham Sanjay (University of Central Florida, Orlando, FL, US) ,  Awad Amro (North Carolina State University, Raleigh, NC, US) ,  Lin Mingjie (University of Central Florida, Orlando, FL, US)
資料名： ACM Transactions on Embedded Computing Systems  (ACM Transactions on Embedded Computing Systems)
巻： 21  号： 1  ページ： 1-32  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5694A  ISSN： 1539-9087  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 有望な優れたメモリ密度と超低エネルギー消費は,持続的データプライバシーと計算セキュリティを達成するユニークな課題を提起するが,両者は組込みとIoTアプリケーションに非常に重要である。特に,予期せぬシステム衝突または電力故障の後,NVMをそれらの作動状態にうまく復元するために,すべての必要なセキュリティ関連メタデータを維持し,回復することは,メモリトラフィックを激しく増加させ,実行時間性能を劣化させ,書き込み持久力問題を悪化させ,そして,コストがかかるハードウエアをオフショアなプロセッサに要求する。本論文では,ARESを設計,実装し,新しいFPGA支援プロセッサ-透明セキュリティ機構(セキュリティトリアドコンフィニティリティ,インテグリティ,および回復可能性)の3つの側面を,現代の組込みコンピューティングにおいて,効率的に,そして,効果的に達成することを目指した。CPU-FPGA異種計算アーキテクチャの成長する重要性を考えると,ARESは,マイクロプロセッサの関与なしにプログラマブルハードウェアに対して,オフロード性能クリティカルおよびセキュリティ関連機能をオフロードするFPGAのハードウェア再構成可能性を利用する。特に,従来のMerkleツリーキャッシング方式は,その逐次および再帰的機能呼び出しのためにFPGAの並列性を完全に利用することができないことを認識して,著者らは,(1)並列アクセスを有する多重レベルに統一キャッシュを分割するMerkleツリーキャッシュアーキテクチャを提案し,(2)さらに,並列キャッシュポートと完全パイプライン時間消費ハッシング操作を完全に利用するために,従来のMerkleツリー検証および更新プロセスにおける計算を平坦化し,再組織化する新しいMerkleツリースキームを設計した。さらに,メタデータ回復プロセスを加速するために,多重並列回復ユニットを,逆メタデータおよび多重Merkleサブツリーを回復するために,インスタントした。Xilinx U200プラットフォーム上のARESシステムのハードウェアプロトタイプは,ARESがベースライン実装に対して1.4×低い待ち時間と2.6×高いスループットを達成し,一方メタデータ回復時間は1.8倍短縮されることを示した。組込みプロセッサと統合するとき,ハードウェア変化もソフトウェア変化も必要としない。また,実験結果を解析的にモデル化し,説明するための理論的枠組みを開発した。Please refer to this article’s citation page on the publisher website for specific rights information. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *記憶装置 ,  故障 ,  電力 ,  キャッシュメモリ ,  多重化 ,  応用プログラム ,  *ハードウェア ,  マイクロプロセッサ ,  スループット ,  待ち時間 ,  *不揮発性メモリ ,  *演算プロセッサ ,  計算機アーキテクチャ ,  FPGA ,  *メタデータ

分類 (2件)： 記憶方式  (JC02040V) ,  記憶装置  (JC04060F)

タイトルに関連する用語 (6件)： プロセッサ ,  完全性 ,  検証 ,  メタデータ ,  回復 ,  不揮発性メモリ