パソコン(PC)の森

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メモリとスロットが汚れていると起きる問題

【メモリとスロットが汚れていると起きる問題】

増設する時にスロット辺りに埃が溜まっていたり、掃除等でメモ
リを抜き差ししていく内に、埃を噛んだりメモリやスロットが汚
れたりしますが。

今回はメモリやスロットの汚れが原因で起きる問題を書きます。



【中途半端な接触不良で使用不能領域になる】
メモリとスロットの掃除(1)(クリックすると拡大)
掃除等で何度もメモリを刺し直していると、ある日タスクマネー
ジャを見た時に、メモリの容量が半減している事に気が付くこと
があります。

挿し込みミスか埃でも噛んでいるか?と考えてエアダスターでスロ
ットを吹いた後挿し直しても表示が治らない、でもBIOSやCPU-
Zから確認すると認識している
と言う症状に困惑する訳ですが、

PCを立ち上げたばかりのタスクマネージャのメモリ構成の色付き
部分がやけに大きい事に気が付いてマウスカーソルを上に重ねた
所、メモリ1枚分すべてがハードウェア予約済みになっている事が
判明し、OS上でも認識しているが、メモリ全体が使用不能領域に
なっている事が分かりました。

そこでこれはメモリとスロット自体の問題か?と考え無水アルコー
ルで掃除した所、正常に認識出来る様になりました。

メモリとスロットの端子が汚れていた為、中途半端な導通になっ
ていた
のが原因だった訳です。


因みに、その症状が出ていた時は、タスクマネージャの右上の容
量が8GB表示に、メモリ構成が真ん中まで色付きになっていま
した。



【メモリとメモリスロットの掃除の仕方】

【道具】
無水アルコール(速乾性重視)
メガネ拭きの様な繊維の毛羽立たない布
0.5mm以下の薄いヘラ(精密ドライバの薄い-等)
エアダスター(埃がある時)

金属の物(静電気放電用)



【掃除をする前の注意】
必ず電源を切って電源ケーブルを外した後、一度電源ボタンを押
して放電した後に行ってください。

通電中にやると壊れますので。


後、接点復活剤はショートするので使わないで下さい、最悪メモ
リとMBが死にます。



【メモリの掃除の仕方】
メモリとスロットの掃除(2)(クリックすると拡大)
無水アルコールをメガネ拭き等の布に染み込ませ、赤で囲った端
子を拭いて下さい。

見た目には分かり難いですが長期間使用していると結構汚れてい
て、拭くと布に汚れが見てとれます。

尚、チップを触ると静電気で死ぬ可能性があるので、メモリの角
を持って掃除して下さい。



【スロットの掃除の仕方】
メモリとスロットの掃除(3)(クリックすると拡大)
メモリスロットをよく見ると分かりますが、画像の様にスロット
の内側で少し接続端子が出ており、メモリを挿し込むと押される
様に挟み込む様になっています。

なので、ヘラに布をあてて掃除する時は横に擦ってはいけません。

端子に布繊維等が引っかかって最悪壊れます。

画像の様に縦に挿し込むように無水アルコールを染み込ませた布
をヘラにあてがって端子を擦って汚れを落として下さい。


因みにヘラですが、メモリ自体は1mm程度の厚さしかないので、
スロットもその程度しかなく、分厚いヘラでやるとスロットが壊
れます。

無理矢理挿さず、薄い物を使う様にして下さい。



メモリがOS上で認識がおかしくなるのは、OSの設定の問題、メ
モリのハードの故障等がありますが、汚れによる接触不良で起き
る事もあるので、覚えて置くと良いと思います。



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| ハードウェア | 16:31 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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IntelのSGXに新たな攻撃方法が発覚

【IntelのSGXに新たな攻撃方法が発覚】

SpectreとMeltdown関連やTSX関連の攻撃方法がSGXにはあり
ますが、今回は恐らくデバッグ用の機能を悪用した攻撃の方法が
公表された様です。



【関連記事】
1Plundervolt
2Plundervolt: New Attack Targets Intel's Overclocking
Mechanisms

3New Plundervolt attack impacts Intel CPUs
4‘Plundervolt’ attack breaches chip security with a sh
ock to the system

4.1供給電圧を変化させてプロセッサを攻撃する新ハッキング手
法「プランダーボルト」が発見される




【問題の詳細】
Intel SGX(Software Guard Extensions)はメモリ上に専用の
隔離領域を作って処理をする事で他のソフトから干渉受けない様
にするハードウェアセキュリティですが、

SGXを利用するソフトが処理をしている時に、メモリにRowham
mer攻撃、またはCPU側の電圧を意図的に低下させて数値変異を
起こさせるて不具合を出させると、問題が起きた時点の隔離領域
にあるデータを通常のメモリ空間に書き出す


恐らくデバッグ用の機能を強制的に実行できると言う問題をバー
ミンガム大学(英)、グラーツ工科大(墺)、ルーベンカトリック大
学(白)の研究者が発見した様です。


メモリ側はRowhammer攻撃で記憶素子の電荷変異で値反転、C
PU側は電圧低下による電気信号が閾値未満になって0判定による
値変異が今回の手段です。

隔離領域の処理でエラーが出た時にデバッグしようとすると他か
ら干渉できなくて修正し難い事を考え、不具合が出たタイミング
の領域にあるデータを他のソフトから干渉できるメモリ空間に出
力する事で問題の原因を特定出来る様にしているのだと思いま
すが、

上記の攻撃によって意図的に隔離領域にあるデータを引き出すこ
とが出来た様です。


マルウェアを食らうと隔離された領域にあるPASS暗号化キー
重要なデータをSGXを回避して取得される可能性があるので問
題になっていると言う事です。



【対象のCPU】

Intel:Skylake(Core-i 6xxx)以降のSGX搭載のCPU全て


AMD、Arm:同様なハードウェアセキュリティはあるが、方式が
違うので今のところ不明



【現状の対策】
脆弱性公表と共にIntelがOS上から電圧操作や周波数操作が出来
ないようにする対策をマイクロコードとBIOSで出しているので充
てて下さい。

マルウェアを食らっても攻撃がOS上から実行出来なくなります。

尚、BIOSを出していますが、古いMBだとメーカーが出さない可
能性があるので、Windows Updateでマイクロコードを充てる
様にして下さい。

待っても出ない可能性があるので。



【対策の注意点】
OS上から電圧や周波数を操作出来なくなると言う事は、XTU等の
OC(Over Clock)ツールが使用出来なくなると言う事です。

OCをしたい場合BIOSから設定を変更する必要が出ると考えて下
さい。



今回はSGXを利用するソフトを利用していないとあまり関係ない
ですが、利用している場合やサーバで被害が出る可能性があるの
で、マイクロコードやBIOSを必ず充てる様にして下さい。



【Intelのその他脆弱性関連】

IntelのSGXがマルウェアで利用可能な問題が発覚
Thunderboltに周辺機器を介した攻撃を受ける脆弱性が発覚
Intel CPUの新たな脆弱性SPOILERについて
Intelのチップセットにデバッグ機能を有効に出来る問題
Intelの新たな脆弱性MDSについて
P0ステッピングはMDSでMeltdownが再発していた
Intelのサーバ用CPUに情報漏洩する問題
ZombieLoad V2について


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| ハードウェア | 00:25 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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Samsung製SSDについて

【Samsung製SSDについて】

サーバに採用されていたSAS接続のSSDのFirmwareにバグがあ
ってデータ消失する問題が最近発覚しましたが、一般向けSSDの
ファームにも問題がある可能性があるので、

今回はSamsung製SSDのFirmwareの更新について書きます。



【関連記事】
1HPEのサーバー向けSAS SSD、稼働32,768時間超えでデー
タ喪失。復旧も不可

2サポート情報 - CUSTOMER BULLETIN(hp公式)
3自治体専用IaaSシステム「Jip-Base」の障害について



【SSDについて】
1VO1920JFDGV
2MO3200JFFCL
3VK001920JWSSR

リンク先の画像を拡大してみればわかりますが、Samsung製で、
VOMOVK全て同社製のモデルと言う事です。



【問題の詳細】
SAS接続のサーバ用SSDの古いFirmware(HPD8より前)に問題
があり、32,768時間(3年270日8時間)の使用時間を超えると障
害が発生してデータを喪失して復旧不可になる問題がある様です。

記憶領域全てを消去する命令を実行してしまう感じかもしれま
せん。

記事についてはhpのサーバについてですが、Samsung製のSSD
を使用しているサーバ全てに該当しているので、Jip-Baseはhpと
は関係ないと言ってはいますが、タイミング的に同考えても上記
のSSDの問題だと思われます。
(hpのサーバとは関係ないと言っているだけな為)


因みにhpの特定のモデルは2019/11/22に、残りのモデルは日
本時間で2019/12/10に修正済みFirmwareが出るので直ぐに落
ち着くとは思いますが、

暫くは其処ら中で復旧作業でサービス停止等の影響が出ると思わ
れるので、クラウドコンテンツの使用は控えた方が良いかもしれ
ません。



【一般向けSSDのFirmwareの更新について】
今回の対象は業務向けSSDでしたが、一般向けSSDにも同様な問
題が出る可能性があるので、Samsung製SSDのFirmwareの更
新についても触れておきます。

Download – Consumer SSD(Samsung公式)

Samsung_SSD_Magician_User_Manual_JP_20111214
_final
(旧日本語マニュアル)

Samsungの一般向けSSDはMagicianと言うツールでファームの
書き換えを行います。

マニュアルを参考にいつでもFirmwareを上げられる様にして下
さい。


尚、日本語マニュアルが古くVer.6.0ではUIが変わっているので
よく確認してから使用して下さい。

Updateの項目を進むとファームウェアアップデートの項目が表示
されます。



今後問題が起きる可能性があるので、Firmwareのアップデート
の仕方を覚えて置いた方が良いですね。



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| ハードウェア | 01:37 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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3D NAND型フラッシュメモリについて

【3D NAND型フラッシュメモリについて】

3D NANDフラッシュメモリを搭載したストレージが増えてきた
ので、今回は3D NANDフラッシュメモリについて書きます。
(2017/3/31時点公開)



【3DNANDフラッシュメモリとは】
従来のNAND型フラッシュメモリは【フラッシュメモリとは】で
説明している素子を【SSDのデータ構造について】で説明してい
る様に平面に実装したものでしたが、


データ容量を上げる為に記憶素子の微細化をすると製造コストが
跳ね上がるのと、微細化する事で絶縁や記憶素子間で干渉する問
題が出たり、

素子自体を縮小出来ても電子のサイズは変えられない為、微細化
にも限界が来ていました。


そこで、平面実装していた素子列(bit Line)を中間で折り曲げて
縦に設置し、更に横に同じものを並べて配線する事で、面積辺り
の記憶素子の集積量を一気に増やす方式に変えました。

尚単純に記憶素子列を縦にしたのではなく、構造自体それ専用に
なっている
ので微妙に耐性が上がっている物もあります。



【3D NANDフラッシュメモリの素子】
3D NAND(素子)(クリックすると拡大)
東芝の方式で説明しますが、平面実装時と違い円筒形状の記憶素
となっています。

制御ゲートと半導体柱に電圧を加えると制御ゲートのある内側の
電荷捕獲層に電子が捕獲される事で数値の判定が出来ます。

因みに、平面実装の素子と違い円筒形状なので多少余裕が出来て
いますが、絶縁膜を破壊しながら電子を捕獲する方式自体は同じ
なので同様にいつか壊れます。


3D NAND(素子 他社例)(クリックすると拡大)
尚、半導体製造会社によっては画像の様に素子の形式が違ってい
ます。

画像は平面実装の素子の上を伸ばして横に制御ゲートを持ってき
て各制御ゲート毎に記憶する感じです。

また、他には電荷捕獲層ではなく従来のフローティングゲートを
利用している物も存在している様ですが、基本的に円筒形になっ
ているのは変わりません。



【3D NANDフラッシュメモリの構造】
3D NAND(構造)(クリックすると拡大)
此方も東芝の方式で説明しますが、bit Lineに折り曲げた素子列を
決められた数接続し、更にbit Lineを横並びにしてWord Lineで
記憶素子をつなげる事で読み書きします。

尚、基本的な1セットは左側のソースラインからソースラインまで
です。(点線で囲った部分)


気がついた人もいると思いますが、ソースラインと素子列の接続
部にN型半導体を置き、内部の半導体柱(P型)そしてPip Gateから
半導体柱に電圧を加える様にしているので、

制御ゲートで記憶素子となっている部分が増えていますが、方式
としては2D NAND型フラッシュメモリの素子と同じ
です。



【3D NANDフラッシュメモリの回路構造】
3D NAND(回路1)(クリックすると拡大)
上記の構造の図の1セット分を回路で表すとこうなります。

制御ゲート毎に1素子としているのが分かると思います。

3D NAND(回路2)(クリックすると拡大)
上記の回路図を並べて制御用の配線を素子につなげていくとこん
な感んじに立体的な配線になります。

尚、わかり難くなるので4つしか重ねていませんが、実際はもっと
並べて接続しています。(現状でも認識し難いですが)



【アクセスと消去単位】
立体的になっただけで基本的に従来と変わりません。

上記の回路図のWord Lineで接続された素子列単位がページ(書き
込みと読み込み単位
)になります。


今回から立体的に回路が配線されているので、消去はソースライ
ンからソースラインまでの1セットと、更に横の制御用の配線をし
た回路を一まとめで消去すると思われます。

当然ですが、仕様上一部だけ消すことや上書きは出来ません

全て書き換えになります。

平面実装時よりも大きいブロック単位で消去がされるの事になり
ますので、不具合時に消滅するデータも大きくなります。

データ管理により気を付けた方が良いかもしれません。



【2D 3Dでの耐久度の違い】
円筒形化して絶縁膜の面積が広がった分だけ多少耐久度は上がっ
ていますが、素子自体はほとんど変わりません。

但し、素子の集積度がかなり上がっているので2Dに比べたら全体
としては寿命は延びてはいます


MLCやTLCについては上記した様に素子自体の耐久度がそれほど
上がっている訳ではないので、2DのMLCと3DのTLCが同じ位の
耐久度になる事はありません。

全体としては近づいていますが、やはり電子量が2倍必要になるT
LC
では劣化が早いのは変わりません。

買うなら3D NANDでMLCの物を買った方が良いですね。



3DだからTLCでも前世代のMLCと変わらなくなった、と言う事は
無いので、うたい文句で宣伝していても引っ掛からない様にしま
しょう。



【関連記事】

フラッシュメモリとは
SSDのデータ構造について


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| ハードウェア | 20:17 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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メインメモリのシングルランクとデュアルランクについて

【メインメモリのシングルランクとデュアルランクについて】

新CPUの登場で、メモリの制御形式によって組み合わせと速度が
違ってくることが判明しましたので、

今回はメインメモリのランクについて書きます。
(2017/3/15時点公開)



【メモリのDRAM実装の種類】
メモリのDRAM実装の仕方
まずはメモリについて説明しますが、PCで処理をする為にOSやソ
フトのデータを読み込んで保持する役目がメモリにはあります。

上記のデータを保持する為の記憶装置をDRAM(Dynamic Rand
om Access Memory
)と呼びますが、メモリによっては画像の様
にDRAMの搭載の仕方が違います。


因みにDRAMの1枚毎の容量と全体のメモリ容量によって搭載され
るDRAMの枚数が変ります。

例えばDRAM1枚が512MBで片面8枚搭載している場合、合計40
96MBで4GBのメモリと言う事になり、

両面で16枚搭載の場合は、合計8192MBで8GBのメモリとなり
ます。


尚、全体の容量を増やす場合は搭載するDRAMの数を増やすか、
DRAM1枚当たりの容量を上げて対応しています。



【ランクとは】
CPUにあるメモリを制御するメモリコントローラが、DRAMから
データを入出力する時に制御するDRAMに繋がっている伝送路の
単位
ランクと呼びます。

1ランクに繋がっているDRAM全てを纏めて制御しています。
シングルランク(1)
例えば、片面実装で全てのDRAMが1つの経路でつながっている場
合はシングルランクと言う事になり、

デュアルランク(1)
両面実装で表と裏のDRAMにメモリコントローラから別経路で2
本繋がっていて、それぞれ別に制御されている場合はデュアルラ
ンクと言う事になります。

デュアルランク制御
尚、デュアルランクのメモリは1つしかない接続端子をランク毎に
競合しない様に交互にアクセスする制御になっています。


因みに一般用途では縁が無いですが、サーバ用に4経路のクアッド
ランクのメモリも存在している様です。



【1ランク辺りのデータ格納の仕方】
メモリはデータ格納時にランク辺り一括で制御しているDRAM全
てに分散
させる様にしています。

これは、搭載したDRAM全てに同時にデータを格納する事で速度
を稼ぐ事が出来るからです。


例えば集荷場があり4つの仕訳場所に4人がそれぞれついていると
して、(全て同じ場所に届ける荷物という前提)

4つの荷物が届いたとした時に1人だけで4つを一か所に運ぶより
も、4人で一つずつそれぞれの仕訳場所に同時に運んだ方が速い
ね、と言う様な感じです。

だから、DRAMに端から順にデータを格納して行っている訳では
ありません。



【ランク数とデータの関係】
メモリコントローラとDRAM間で1度にやり取りできる1ランク辺
りのデータ量(64bit)は決まっており、DRAMの枚数でそれを均
等に分割しているので、

1ランク辺りのDRAMの枚数が増えるほど、1枚当たりの対応デー
タ量が減ります。

なので、シングルランクで一括で制御するDRAMの枚数が多い場
合、1枚辺りの一度に転送できるデータ量が少ないので全体的にみ
ると遅くなります。


だから、仕様上1ランク辺りの枚数が少ないデュアルランクの方が
アクセス速度は速い事になる訳ですが、

一般用途だとそこまで差が出ないので気にする必要はないかもし
れません。

但し、サーバ用途高性能な内蔵GPUでメモリをVRAMとして使
している場合に影響が出るので、その様な用途の時は一考する
必要はあります。



【ランク数は外見からは判断できない】
DRAMが片面実装だからシングル、両面だからデュアルだと勘違
いされることがありますが、

ランクは多層構造な基板の内部配線によるのでメモリの外見から
判断できません。

シングルランク(2)
画像の様に両面実装でもシングルランクの物が存在したり、

デュアルランク(2)
片面実装でも詰め込めるだけ搭載してデュアルランクで制御して
いる物も存在しているので注意が必要です。

まあ、そもそもDRAMの実装枚数が多かったり速度が速いメモリ
は、冷却の為にヒートスプレッダでおおわれていてDRAMの実装
状態が見えない
から見た目で判断なんてできないんですけどね。

( ゚∀゚)アハハ八八ノヽノヽノヽノ \ / \/ \


シングルかデュアルかはメモリメーカーか代理店の公式サイトで
確認して下さい。



【例外】
基本的には外見を見ても分かりませんが、一部のヒートスプレッ
ダの無いメモリの中に、DRAMにx4x8と印字れている物があり
ます。

これは1DRAM辺りに割り当てられているデータ量を表しており、
1ランク辺り64bitを分割した時に1DRAM辺り4bitか8bit割り
当てられていると言う事が分かります。

つまり、両面実装時に片面8枚ずつで16枚のDRAMが搭載されて
いるとした時にDRAMにx8と印字されている場合は、

8 x 8 = 64で片面だけで64bitになってしまうので2ランクのメ
モリであると分かる訳です。

また、x4と印字されている場合は、8 x 4 = 32で片面で32bit、
両面合わせて64bitの1ランクのメモリであると判断できます。

例外として割り当てが印字されている場合のみDRAMから判断出
来るので覚えておくと良いと思います。



ランクの違いで対応速度が下がると言う事がおきる事があるので、
必ず確認してから購入した方が良いですね。


【メモリ関連】

Memory(メモリ)
メモリの選び方
メモリの多チャンネル駆動の話
メインメモリ(Main Memory)関連の注意
メモリがデフォルトで対応している速度について
メモリを増設、交換した時に処理速度が速くなる条件とは


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