순서 외 실행은 프로세서 성능을 향상시키지만, 미세구조적 부수 효과를 통해 기밀 데이터를 유출하는 일시적 실행 취약점을 초래한다. 기존 방어 기법은 종종 전용 버퍼나 복잡한 포워딩 로직과 같은 침습적인 하드웨어 수정이 필요하며, 그 결과 성능 저하가 과도해진다. 본 연구에서는 보조 구조물의 면적 오버헤드 없이 투기적 로드를 격리하기 위해 기존 캐시 웨이(cache way)를 재목적화하는 경량 방어 기법 Nighthawk를 제안한다. Nighthawk는 캐시 내 격리(in-cache quarantine) 메커니즘을 도입하여, 투기적 데이터의 버퍼링을 위해 특정 캐시 웨이를 동적으로 할당함으로써, 디커플드 버퍼 설계에 내재된 데이터 복사 지연을 사실상 제거한다. 이 메커니즘을 Speculative Taint Tracking (STT)과 통합함으로써, STT의 제한적인 스톨(stall) 정책을 선인출(prefetch)하되 격리하는 전략으로 전환한다. 본 접근은 투기적 미스가 격리된 웨이로 진행되도록 허용하되, 해결 전까지는 미세구조적 전파를 차단함으로써 메모리 수준 병렬성을 회복한다. gem5를 사용하여 SPEC CPU2006/2017 벤치마크로 평가한 결과, Nighthawk는 STT로 인해 상실된 성능을 회복하며, 평균 실행 시간 6.2% 감소 및 메모리 집약적 워크로드에서 최대 28.8% 감소를 보인다. 이는 보안성과 고성능을 모두 요구하는 프로세서를 위한 보다 실용적인 설계 지점을 제공한다.

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