GPUThor ha burlado las protecciones de Nvidia
Investigadores de la Universidad de Toronto han descubierto una nueva variante del ataque Rowhammer llamada GPUThor. Afecta a tarjetas gráficas profesionales Nvidia de la generación Ampere con memoria GDDR6 —RTX A4000, A4500, A5000 y A6000— y puede convertir un programa CUDA corriente, sin permisos especiales, en una herramienta para obtener acceso root al ordenador anfitrión.
Rowhammer es un ataque contra la memoria RAM dinámica. El atacante accede repetidamente a una misma fila de memoria y provoca que las celdas de las filas contiguas pierdan carga. Como resultado, algunos bits pueden cambiar espontáneamente de cero a uno o viceversa. Un detalle importante: el atacante no tiene que modificar directamente los datos de la víctima. Basta con provocar errores físicos en la memoria y después aprovecharlos para alterar datos, escapar de una sandbox o elevar privilegios.
GPUThor funciona a pesar de la protección de hardware TRR, instalada en chips con soporte para ECC. TRR controla la frecuencia de acceso a las filas de memoria y actualiza las filas vecinas para evitar cambios peligrosos en los bits. Sobre el papel, la protección parece convincente, sobre todo contra el «martilleo» uniforme de la memoria. Pero GPUThor actúa de forma irregular, un patrón que resulta más difícil de detectar y detener.
El Rowhammer irregular no es algo completamente nuevo. En procesadores, el ataque Blacksmith ya había demostrado un enfoque parecido. Ahora el mismo principio ha llegado a las GPU, porque marcar una casilla llamada ECC no ha bastado.
GPUThor es el tercer ataque del mismo grupo de investigación en aproximadamente año y medio. Le precedieron GPUHammer en 2025 y GPUBreach a principios de 2026. Los métodos anteriores dejaban de funcionar al activar ECC, por lo que Nvidia recomendaba en la práctica la corrección de errores como respuesta principal al problema de Rowhammer.
Sin embargo, GPUThor vuelve a habilitar el ataque contra Ampere incluso con esa protección activada. Con ECC desactivado, los investigadores obtuvieron entre 72.000 y 377.000 inversiones de bits por gigabyte de memoria en cuatro tarjetas. La más vulnerable fue la Nvidia A5000. A modo de comparación, el ataque Blacksmith sobre memoria DDR4 alcanza unas 550.000 inversiones por gigabyte. En otras palabras, Rowhammer en GPU se ha acercado en escala a los ataques contra CPU.
ECC reduce el número de problemas, pero no los elimina por completo. Según los investigadores, la protección detectó errores de dos y tres bits, aunque en dos casos eligió un valor incorrecto; es decir, corrigió el error de tal manera que la situación se volvió aún más interesante.
En una RTX A6000 con ECC activado, GPUThor provoca un reinicio de la tarjeta aproximadamente cada dos horas. Todos los procesos que se están ejecutando en ella terminan. En el plazo de un día, la tarjeta se marca a sí misma como RMA-read; por así decirlo, el sistema la considera candidata a devolución o sustitución.
Los investigadores comunicaron a Nvidia el patrón del ataque el 29 de abril de 2026. Después, compartieron la información con Google, Microsoft y AWS. La publicación del trabajo se aplazó hasta el 25 de agosto y el código está previsto para el 15 de noviembre. Por ahora, el problema no tiene un identificador CVE publicado ni se ha desplegado una corrección.
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GPUThor es un nuevo ataque Rowhammer descubierto por cuatro investigadores de la Universidad de Toronto: Chris S. Lin, Joyce Qu, Aditya Rajeev y Gururaj Saileshwar. Tienen previsto presentar el trabajo en la conferencia ACM CCS 2026. El ataque afecta a tarjetas gráficas profesionales Nvidia de la generación Ampere con memoria GDDR6 —RTX A4000, A4500, A5000 y A6000— y, en determinadas condiciones, permite que un programa CUDA sin privilegios obtenga acceso root al sistema anfitrión.
Rowhammer se basa en activar repetidamente una misma fila de DRAM. Esto provoca que las celdas de las filas físicamente contiguas pierdan carga y que algunos bits cambien. El atacante no necesita escribir directamente en los datos de la víctima. Puede aprovechar las inversiones de bits resultantes para alterar información, escapar de una sandbox y elevar privilegios.
GPUThor burla la protección de hardware TRR, que controla la frecuencia de acceso a las filas de memoria y actualiza de antemano las filas vecinas. La protección es más eficaz contra el martilleo uniforme, pero los investigadores emplean un patrón irregular de accesos. Este método ya se conocía por el ataque Blacksmith contra procesadores.
GPUThor es el tercer ataque de este grupo de investigación en unos 18 meses, después de GPUHammer en 2025 y GPUBreach a principios de 2026. Los métodos anteriores dejaban de funcionar al activar ECC, por lo que Nvidia consideraba ECC la principal defensa contra Rowhammer. El nuevo trabajo muestra que, tal como está implementado ahora, ECC no garantiza la eliminación de la amenaza.
Con ECC desactivado, los investigadores obtuvieron entre 72.000 y 377.000 inversiones de bits por gigabyte en cuatro tarjetas Ampere. La Nvidia A5000 fue la más vulnerable. A modo de comparación, Blacksmith alcanza unas 550.000 inversiones por gigabyte en memoria DDR4; es decir, Rowhammer en GPU se ha acercado a la escala de los ataques contra CPU.
Al activar ECC, disminuyó el número de problemas, pero la protección no los eliminó por completo. Se detectaron errores dobles y dos errores triples en los que el mecanismo de corrección eligió un valor equivocado. En una RTX A6000, GPUThor con ECC activado provoca un reinicio aproximadamente cada dos horas y detiene todos los procesos de la GPU. En el plazo de un día, la tarjeta se marca como RMA-read.
El patrón de ataque se comunicó a Nvidia el 29 de abril de 2026 y después a Google, Microsoft y AWS. La publicación se aplazó hasta el 25 de agosto. El código está previsto para el 15 de noviembre. Cuando se describió el problema, todavía no se había publicado un CVE ni desplegado una corrección.
