GPUThor : Une attaque Rowhammer contournant l’ECC des GPU NVIDIA
Un GPU qui redémarre toutes les deux heures et un accès à un terminal root sur la machine hôte. C’est ce qui se cache derrière GPUThor, une attaque Rowhammer découverte par des chercheurs de l’Université de Toronto, capable d’outrepasser les protections de l’ECC de plusieurs GPU NVIDIA.
Rowhammer est un défaut physique des puces DRAM connu depuis 2014 : marteler la même ligne de mémoire crée des interférences électriques qui font basculer des bits dans les lignes voisines, sans nécessité d’accès direct. Ce phénomène, initialement limité aux mémoires DDR des processeurs, a désormais impacté les cartes graphiques, comme l’illustre l’attaque GPUBreach ciblant la mémoire GDDR6 des GPU NVIDIA.
La principale me de protection jusqu’à présent était l’ECC (Error Correction Code), suffisante pour contrer GPUBreach et GPUHammer. Cependant, l’attaque GPUThor remet en question cette efficacité. Les chercheurs ont réussi à exécuter cette attaque sur les GPU de la gamme NVIDIA Ampere, tels que les RTX A4000, RTX A4500 et RTX A6000. Cette recherche sera présentée à la conférence ACM CCS 2026, à La Haye, en novembre.
Les puces DRAM intègrent une défense, le Target Row Refresh (TRR), qui détecte les lignes de mémoire trop sollicitées et rafraîchit préventivement leurs voisines. Toutefois, GPUThor concentre les attaques sur la ligne ciblée, trompant ainsi la défense TRR. Grâce à un travail de rétro-ingénierie, les chercheurs ont identifié deux comportements non documentés qui empêchaient cette approche.
Premièrement, le GPU fusionne les accès répétés à une même adresse en une seule opération mémoire, ce qui atténue l’effet de martèlement. Les chercheurs ont trouvé que les accès émis par des groupes de threads différents vers des lignes de cache différentes échappent à cette fusion. Deuxièmement, ils ont découvert que le TRR n’intervient pas à chaque cycle de rafraîchissement, mais environ une fois sur 72, permettant ainsi de caler le motif d’attaque.
Les résultats montrent qu’il y a 6,6 fois plus de coups portés sur la ligne visée, entraînant un basculement massif de bits. Sur quatre cartes Ampere en GDDR6 (RTX A4000, A4500, A5000 et A6000), les chercheurs ont compté entre 72 000 et 377 000 basculements par gigaoctet de mémoire, avec ECC désactivé. Cela représente entre 4 548 et 23 597 fois plus qu’avec GPUHammer, la première attaque de ce type.
En termes pratiques, sur une RTX A6000, trouver un bit exploitable nécessitait 21,9 heures avec GPUHammer, tandis qu’avec GPUThor, ce temps est réduit à 1,1 minute.
Les chercheurs ont également constaté que, même avec l’ECC activé, il est possible de provoquer un déni de service. Sur une RTX A6000, GPUThor entraîne un redémarrage du GPU toutes les deux heures, compromettant ainsi tous les travaux en cours. De plus, en corrompant les pagetables du GPU, un programme CUDA non privilégié peut obtenir un accès arbitraire à la mémoire, puis un shell root sur l’hôte.
La faille GPUThor a été signalée à NVIDIA le 29 avril 2026, ainsi qu’à Google, Microsoft et AWS. NVIDIA a publié un bulletin de sécurité le 21 août 2026, indiquant des mes de protection à mettre en place, tout en soulignant l’importance de principes de défense en profondeur.
Pour plus d’informations, consultez le site gputhor.com.
Source : IT-Connect
