Ricercatori dell’Università di Adelaide (Australia) hanno fatto una scoperta che potrebbe cambiare per sempre le modalità con le quali testiamo i semiconduttori, rendendo possibile osservare ciò che accade all’interno dei chip elettronici mentre sono in funzione, senza toccarli, smontarli o spegnerli.
Lo riferisce IEEE Spectrum, spiegando la scoperta di un metodo per rilevare l’attività dei transistor in un chip utilizzando le radiazioni terahertz o submillimetriche.
Il procedimento prevede l’utilizzo di uno strumento di laboratorio noto come Vector Network analyzer (VNA) o analizzatore di reti vettoriali, che genera un segnale a microonde ‘con frequenza e fase note’. Un estensore di frequenza VNA converte il segnale a microonde in un’onda terahertz, che viene poi proiettata su un microchip tramite una lente di focalizzazione.
Dal punto di vista tecnica il test richiede che il chip sia acceso e in funzione. Mentre i transistor all’interno si attivano e si disattivano, il segnale terahertz riflette questi cambiamenti e ritorna a un ricevitore nell’estensore del VNA. Successivamente, il segnale viene ‘convertito verso il basso’ (down-converted) in microonde e confrontato con il segnale originale, rilevando minuscole differenze di ampiezza e fase tramite un ricevitore omodina (demodulando i segnali in ingresso).
Sbirciare una CPU in funzione
Senza entrare troppo in tecnicismi, l’aspetto più interessante è la possibilità di “sbirciare” l’interno di un processore mentre è in funzione, qualcosa che, a quanto pare, non è possibile fare con nessun’altra strumentazione, aprendo nuove possibilità ai tecnici per diagnosticare e testare i processori.
Restano tuttavia dei problemi da risolvere prima che questa tecnologia diventi di uso comune: verificare le CPU con le radiazioni terahertz può risultare problematico nel caso di chip complessi che presentano una moltitudine di strati di componenti sovrapposti, come potenzialmente sono costruite le CPU dotate di chiplet con stacking 3D. Nello specifico, la radiazione non è in grado di rilevare da quale strato del chip stia leggendo se gli ‘strati superiori sono opachi’. Per ovviare a questo problema, si stanno valutando delle tecniche per aumentare la sensibilità del VNA, così da testare con precisione i chip ad alta densità.
Potenziali problemi per la sicurezza
Un diverso problema è legato alla possibilità di permettere a cybercriminali di sondare una CPU mentre è in funzione e sottrarre dati, una eventualità remota, forse possibile quando la tecnologia sarà matura, ma non da sottovalutare: potenziali attacchi di questo tipo potrebbero essere pericolosi tenendo conto che gli attuali standard di crittografia non possono contrastarli, poiché le CPU devono necessariamente decifrare i dati prima di elaborarli.
