보안 인식 레이어 매핑, 3D 연산메모리 결함 취약성 감소 (ASU, 메릴랜드대)
🇰🇷 한글 번역
애리조나 주립대학교와 메릴랜드 대학교의 연구진은 “SEAL: 이종 3차원 메모리 내 연산 가속기를 위한 멀티테넌트 보안 인식 레이어 매핑”이라는 논문을 발표했다.
요약:
이종 3차원 메모리 내 연산 아키텍처는 적층된 계층 간에 서로 다른 메모리 기술을 결합하여 심층 신경망 추론을 가속화할 수 있지만, 멀티테넌트 배포는 공유 전력 공급망을 통해 보안 위험을 초래한다. 연구진은 전력, 성능, 면적, 결함 취약성을 함께 최적화하는 보안 인식 레이어 매핑 프레임워크인 SEAL을 개발했으며, 이는 중요한 신경망 레이어를 결함에 더 강한 장치 및 계층 조합에 할당한다. ResNet-18과 사용한 평가 결과, 보안 무관 매핑과 비교해 결함 취약성이 각각 최대 3.9배와 7.8배 감소했으며, 두 접근 방식 모두 사용 가능한 매핑을 생성했다. ReRAM 중심 구성에서 SEAL은 모든 고중요도 레이어를 저취약성 계층에 배치하고 결함 취약성을 특성화 바닥값까지 낮췄다. ResNet-18의 정확도는 결함 없는 기준선 대비 0.06%포인트 이내로 유지되었으며, 퍼플렉시티는 결함 없는 기준선 대비 0.06 이내로 유지되었다.
기술 논문을 여기서 확인하십시오. 2026년 9월
Sharma, Pragya, Sriniketh Purisai Ramanujam, Ashish Reddy Bommana, Hossein Pourmehrani, Naghmeh Karimi, Farshad Firouzi, Krishnendu Chakrabarty. “SEAL: 이종 3차원 CiM 가속기를 위한 멀티테넌트 보안 인식 레이어 매핑.” IEEE Journal on Exploratory Solid-State Computational Devices and Circuits, 2026년 9월. https://doi.org/10.1109/JXCDC.2026.3734047. 라이선스.
📄 원문 (English)
Researchers at Arizona State University and University of Maryland published “SEAL: Multitenant Security-Aware Layer Mapping for Heterogeneous 3-D CiM Accelerators.”
Abstract:
“Heterogeneous 3-D compute-in-memory architectures can combine different memory technologies across stacked tiers to accelerate deep neural network inference, but multitenant deployments introduce security risks through shared power delivery networks. The researchers developed SEAL, a security-aware layer-mapping framework that jointly optimizes power, performance, area, and fault vulnerability by assigning critical neural-network layers to more fault-resilient device and tier combinations. Evaluations using ResNet-18 and Qwen2.5-3B showed reductions in fault vulnerability of up to 3.9× and 7.8×, respectively, compared with security-blind mapping where both approaches produced usable mappings. In ReRAM-heavy configurations, SEAL placed all high-criticality layers on low-vulnerability tiers and reduced fault vulnerability to the characterization floor. ResNet-18 accuracy remained within 0.06 percentage points of the fault-free baseline, while Qwen2.5-3B perplexity remained within 0.06 of its fault-free baseline.”
Find the technical paper here. September 2026
Sharma, Pragya, Sriniketh Purisai Ramanujam, Ashish Reddy Bommana, Hossein Pourmehrani, Naghmeh Karimi, Farshad Firouzi, and Krishnendu Chakrabarty. “SEAL: Multitenant Security-Aware Layer Mapping for Heterogeneous 3-D CiM Accelerators.” IEEE Journal on Exploratory Solid-State Computational Devices and Circuits, September 2026. https://doi.org/10.1109/JXCDC.2026.3734047. License.
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