Sicherheitsforscher haben mit GPUThor die erste Rowhammer-Attacke vorgestellt, die den Fehlerkorrektur-Schutz ECC auf Nvidia-Grafikkarten überwindet. Der Angriff zielt auf Ampere-Workstation-Karten der Reihen RTX A4000, A4500, A5000 und A6000 mit GDDR6-Speicher und ermöglicht Root-Shell-Zugriff auf betroffene Systeme.
Forschung der Universität Toronto
Entwickelt wurde GPUThor von Chris S. Lin, Joyce Qu, Aditya Rajeev und Gururaj Saileshwar von der Universität Toronto. Das zugehörige Paper wurde am 25. August veröffentlicht, eine ausführliche Präsentation ist für November auf der ACM CCS-Konferenz angekündigt. Die Forscher hatten Nvidia bereits am 29. April 2026 über die Schwachstelle informiert. Die Veröffentlichung des zugehörigen Angriffscodes ist für den 15. November angekündigt.
Rowhammer-Angriffe nutzen physikalische Eigenschaften von Speicherchips aus: Durch wiederholtes, gezieltes Auslesen bestimmter Speicherzeilen lassen sich benachbarte Bits kippen, ohne dass diese direkt adressiert werden. ECC-Speicher (Error Correcting Code) soll solche Bitfehler eigentlich erkennen und korrigieren. Genau diesen Schutzmechanismus hebeln die Forscher mit GPUThor nun erstmals bei Nvidia-Grafikkarten aus.
Deutlich höhere Effektivität als Vorgängerangriffe
Die von den Forschern gemessenen Werte zeigen das Ausmaß der Schwachstelle: Bei deaktiviertem ECC registrierten die Forscher auf der als anfälligste identifizierten Karte A5000 zwischen 72.000 und 377.000 Bit-Flips pro Gigabyte. Selbst bei aktiviertem ECC ließen sich noch 387 Double-Bit-Fehler und zwei Triple-Bit-Fehler provozieren – Fehlerkategorien, die ECC laut den Forschern nicht korrigieren kann.
Auch bei der Angriffsgeschwindigkeit verzeichneten die Wissenschaftler einen deutlichen Sprung: Die Zeit für eine sogenannte Privilege Escalation, also die unbefugte Ausweitung von Systemrechten, sank von zuvor 21,9 Stunden auf lediglich 1,1 Minuten.
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Nach Angaben der Forscher liegt die Effektivität von GPUThor damit 7.000- bis 23.000-mal höher als beim Vorgängerangriff GPUHammer. Ein wesentlicher Grund dafür sei der Schutzmechanismus Target Row Refresh (TRR), der nach ihren Beobachtungen nur einmal pro 72 Refresh-Intervalle greift und damit ausreichend Gelegenheiten für erfolgreiche Angriffe lässt.
Denial-of-Service als zusätzliches Risiko
Neben der Rechteausweitung dokumentierten die Forscher auch Auswirkungen auf die Systemstabilität selbst: Auf der A6000-Karte mit aktiviertem ECC führte GPUThor demnach zu GPU-Resets im Abstand von etwa zwei Stunden.
Innerhalb eines Tages wurde die betroffene Grafikkarte in den Tests als defekt eingestuft und für eine Rücksendung im Rahmen des Herstellerservice (RMA) qualifiziert. Eine tatsächliche Codeausführung über diesen Denial-of-Service-Effekt hinaus haben die Forscher nach eigenen Angaben nicht demonstriert.
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Kein Patch ohne neue Hardware
Nvidia veröffentlichte bereits am 21. August einen Sicherheitshinweis zu der Schwachstelle. Eine eigene CVE-Kennung wurde der Lücke bislang nicht zugewiesen. Da es sich um ein physikalisches Problem der Speicherarchitektur handelt, kann Nvidia den Fehler laut dem Hinweis nicht per Software-Patch beheben – eine Lösung wäre nur mit neuer Hardware möglich.
Betreiber der betroffenen Ampere-Workstation-Karten müssen sich damit vorerst auf das bestehende Risiko einstellen, bis mit der für November angekündigten Veröffentlichung des Angriffscodes weitere Details zur praktischen Ausnutzbarkeit vorliegen.
