GH200 페이지 마이그레이션서 MIG 우회

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엔비디아(NVIDIA) 그레이스 호퍼 GH200의 하드웨어 지원 페이지 마이그레이션을 악용해 멀티 인스턴스 GPU(Multi-Instance GPU·MIG) 사이의 격리를 우회할 수 있다는 연구가 공개됐다. 연구진이 제시한 공격 ‘PAGE404’는 서로 다른 MIG 파티션에 배치된 작업 사이에서 정보를 빼내거나 전달하며, 최대 초당 약 8,500비트의 은닉 채널을 구현했다.¹

GH200은 72코어 Arm 기반 CPU와 호퍼 GPU를 고대역폭 캐시 일관성 인터커넥트로 한 모듈에 묶은 슈퍼칩이다. 기존 PCIe를 거치지 않고 CPU와 GPU가 통합 메모리 영역을 활용해 생성형 AI와 고성능 컴퓨팅(HPC)에 필요한 대용량 데이터를 다룬다. 이 구조에서는 접근 횟수가 많은 페이지를 CPU 메모리에서 GPU D램으로 동적으로 옮겨 데이터가 연산 장치에 더 가까이 있도록 한다.

PAGE404 연구진은 이 페이지 마이그레이션 과정에서 두 가지 부채널 취약점을 찾았다고 밝혔다. 하나는 여러 작업이 공유하는 접근 카운터의 구조에서, 다른 하나는 마이그레이션 인터럽트를 처리하는 통합 가상 메모리(Unified Virtual Memory·UVM) 드라이버의 동작에서 발생한다. MIG는 한 GPU를 여러 인스턴스로 나눠 함께 쓰는 테넌트 사이를 하드웨어로 강하게 격리하도록 설계됐지만, 두 채널 모두 MIG 경계를 넘어 작동했다.

개념증명에서 페이지 축출을 신호로 쓰는 은닉 채널은 초당 약 8,500비트, 마이그레이션 지연을 이용하는 방식은 약 8,100비트를 기록했다. 단순한 데이터 전달에 그치지 않았다. 인터럽트 기반 채널은 서로 다른 대규모 언어 모델(LLM)의 추론 작업과 CPU SPEC2017 벤치마크를 구별했고, LLM 추론 중 처리한 프롬프트 길이도 높은 정확도로 추정했다.

다만 공개 자료는 2026년 10월 14일 제출된 arXiv 논문의 초록으로, 구체적인 실험 조건과 정확도 수치, 실제 클라우드 환경에서의 공격 요건은 제시하지 않는다. 현재 확인할 수 있는 결론은 저자들의 개념증명이 GH200의 MIG 격리 보장에 보완이 필요한 지점을 드러냈다는 데까지다.¹

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