AMD изменила режим работы DDR5 ради защиты от Rowhammer — PCGH опасается снижения производительности

После установки свежих BIOS некоторые материнские платы AM5 начинают по-другому обновлять ячейки оперативной памяти. Вместо прежнего Normal Mode автоматика использует смешанный режим Mixed Refresh Mode. Для плат ASUS такое изменение документировано начиная с AGESA 1.2.8.0, а на части моделей ASRock оно появилось с прошивками на базе AGESA 1.3.0.0a.

Почему меняется работа DDR5

Режим обновления DRAM определяет, как часто и каким способом контроллер восстанавливает заряд ячеек памяти. При обычном обновлении задействуется тайминг tRFC1, а смешанный режим также использует tRFC2 и tRFCsb. Это позволяет применять разные варианты обновления банков памяти, но меняет требования к ранее настроенным таймингам.

Как предупреждает ASUS, слишком агрессивные значения tRFC2 и tRFCsb могут вызывать ошибки тренировки памяти, сбои загрузки и нестабильность. Особенно это касается вручную настроенных комплектов DDR5, хотя проблемы возможны и с некоторыми профилями EXPO или XMP.

Что показало исследование Phoenix

Причиной усиления защиты стала уязвимость Rowhammer: многократные обращения к строкам DRAM при определённых условиях способны менять значения битов в соседних ячейках.

Исследователи ETH Zurich в проекте Phoenix вызвали такие ошибки на всех 15 протестированных модулях DDR5 SK hynix. На пяти из них изменения битов удалось использовать для сценария повышения привилегий в Linux.

В отдельных условиях атака достигала результата всего за 109 секунд, что демонстрирует реальность аппаратной проблемы, хотя воспроизведение требует специальной подготовки и зависит от оборудования и программной среды. Эксперименты не охватывали все выпускаемые модули DDR5.

Насколько сильно снизится производительность?

В исследовании Phoenix трёхкратное увеличение частоты обновления DRAM привело к падению производительности на 8,4% в SPEC CPU2017.

Однако AMD использует другой механизм защиты — Mixed Refresh Mode. Переносить эти 8,4% на новые BIOS AM5 некорректно: сопоставимых независимых измерений для новой настройки PCGH не опубликовала.

Автор PCGH считает дополнительную защиту спорной для обычных игровых систем, ссылаясь на отсутствие известных ему подтверждённых атак Rowhammer в реальных кампаниях. Но лабораторные результаты Phoenix показывают, что уязвимость технически осуществима, поэтому полностью игнорировать её тоже нельзя.

Если после обновления BIOS система перестала стабильно работать с прежним профилем памяти, разумно сначала проверить её на стандартных настройках, а затем пересмотреть значения таймингов. Возврат к Normal Mode отключает дополнительную защиту от Rowhammer, поэтому считать его универсальным решением не стоит.

Подробнее о защите: официальный бюллетень AMD-SB-7048.