Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2510.14120v1

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 新兴技术

arXiv:2510.14120v1 (cs)
[提交于 2025年10月15日 ]

标题: 基于忆阻器的加速器中用于AI/ML和类脑计算的激光故障注入

标题: Laser Fault Injection in Memristor-Based Accelerators for AI/ML and Neuromorphic Computing

Authors:Muhammad Faheemur Rahman, Wayne Burleson
摘要: 基于忆阻器的交叉阵列(MCA)由于其高密度和并行模拟矩阵-向量乘法能力,正逐渐成为内存计算和类脑硬件的有效构建模块。 然而,其非易失性存储元件的物理特性引入了新的攻击面,尤其是在故障注入场景下。 本工作探讨了激光故障注入作为一种在基于MCA的架构中引起模拟扰动的方法。 我们提出了一种详细的威胁模型,其中对手使用激光束有针对性地改变忆阻器单元的物理特性或输出。 通过在45纳米CMOS技术节点上的大型MCA的HSPICE仿真,我们展示了激光引起的光电流如何在输出电流分布中表现出来,从而通过差分故障分析以高达99.7%的准确率推断内部权重,复制模型,并通过大约143%的针对性权重修改破坏计算完整性。
摘要: Memristive crossbar arrays (MCA) are emerging as efficient building blocks for in-memory computing and neuromorphic hardware due to their high density and parallel analog matrix-vector multiplication capabilities. However, the physical properties of their nonvolatile memory elements introduce new attack surfaces, particularly under fault injection scenarios. This work explores Laser Fault Injection as a means of inducing analog perturbations in MCA-based architectures. We present a detailed threat model in which adversaries target memristive cells to subtly alter their physical properties or outputs using laser beams. Through HSPICE simulations of a large MCA on 45 nm CMOS tech. node, we show how laser-induced photocurrent manifests in output current distributions, enabling differential fault analysis to infer internal weights with up to 99.7% accuracy, replicate the model, and compromise computational integrity through targeted weight alterations by approximately 143%.
评论: 3页,4图
主题: 新兴技术 (cs.ET) ; 神经与进化计算 (cs.NE); 系统与控制 (eess.SY)
引用方式: arXiv:2510.14120 [cs.ET]
  (或者 arXiv:2510.14120v1 [cs.ET] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.14120
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Muhammad Faheemur Rahman [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 10 月 15 日 21:44:03 UTC (340 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cs.ET
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-10
切换浏览方式为:
cs
cs.NE
cs.SY
eess
eess.SY

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号