Çoklu işparçacıklı işlemciler için adaletli ve güvenli bir önbellek mimarisi

Bulut bilgi işlemin yaygın kullanımı ve bir bilgisayarın kaynaklarının birden fazla bilgisayar tarafından paylaşıldığı uzaktan çalıştırma nedeniyle donanım güvenliği daha fazla önem kazanmaya başlamıştır. Meltdown ve Spectre saldırılarında olduğu gibi önbellek tabanlı yan kanal saldırıları yoluyla şifreleme anahtarları gibi gizli bilgileri çıkarmak mümkündür. Sonuç ̧olarak, güvenli önbellek mimarileri üzerine yapılan çalışmalar daha derin bir odak noktası haline geldi. Güvenli önbellek mimarileri kaçınılmaz bir performans cezasıyla birlikte gelir çünkü her zaman saldırganlardan bilgi gizleme yükü ̈vardır. Performansın düşmesi güvenlikteki iyileşme ile birlikte işlem görmektedir. Bu tez ile birlikte, mevcut mimarilerin performans bozulmalarını analiz ediyoruz ve genel çerçevenin adaletliliğini artıran yeni bir çözüm sunuyoruz. Bir işlemci içindeki rakip iş parcacıkları arasında adalete saygı duyan güvenli bir önbellek mekanizması öneriyoruz. FairSDP mimarisini 4 dişli ve 8 dişli işlemcilerde değerlendiriyoruz. Sonuç olarak, 8 dişli bir sistemde ortalama bazda yüzde 8.7'ye varan performans artışı ve ortalama statik bölünmeyle karşlaştırıldığında yüzde 9.2 daha iyi performans sağlayabileceğimizi gösteriyoruz. Ayrıca, güvenli olmayan dinamik önbellek bölünmesi şemasına kıyasla, adalet ölçüsü ̈açısından neredeyse aynı sonuçları elde ediyoruz.