一時的なCPU実行の脆弱性

2018年1月初旬、1995年以降に製造されたすべてのIntelプロセッサ^{[ 2 ] [ 3 ]}（Intel Itaniumと2013年以前のIntel Atomを除く）が、 MeltdownとSpectreと呼ばれる2つのセキュリティ上の欠陥の影響を受けていたことが報告された^{[ 4 ] [ 5 ]}。

ソフトウェアパッチによるパフォーマンスへの影響は「ワークロード依存」です。Spectre および Meltdown セキュリティ脆弱性から家庭用コンピュータおよび関連デバイスを保護するためのいくつかの手順が公開されています。^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} Spectre パッチは、特に古いコンピュータでパフォーマンスを大幅に低下させることが報告されています。新しい第 8 世代 Core プラットフォームでは、ベンチマークのパフォーマンスが 2 ～ 14% 低下することが測定されています。^{[ 10 ]} Meltdown パッチもパフォーマンスの低下を引き起こす可能性があります。^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}これらの欠陥によって「数億」のシステムが影響を受ける可能性があると考えられています。^{[ 3 ] [ 14 ]} 2018 年 5 月 3 日、^{[ 15 ]} 2018 年 8 月 14 日、2019 年 1 月 18 日、および 2020 年 3 月 5 日に、さらに多くのセキュリティ上の欠陥が明らかにされました。^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

当時、インテルはこの問題についてコメントしていなかった。^{[ 20 ] [ 21 ]}

2018年3月15日、インテルは、 Spectreセキュリティ脆弱性から保護するためにCPUを再設計する（パフォーマンスの低下は未定）と発表し、2018年後半に再設計されたプロセッサをリリースする予定であると述べた。^{[ 22 ] [ 23 ]}

2018年5月3日、Spectreクラスの脆弱性がさらに8件報告されました。Intelは、これらの脆弱性を軽減するための新しいパッチを準備していると報告しました。^{[ 24 ]}

2018年8月14日、インテルはL1ターミナルフォールト（L1TF）と呼ばれる3つのチップの欠陥を新たに開示した。インテルは、以前にリリースされたマイクロコードアップデートと、新しいプレリリースマイクロコードアップデートを使用することで、これらの欠陥を軽減できると報告した。^{[ 25 ] [ 26 ]}

2019 年 1 月 18 日、インテルは、すべてのインテル製 CPU に影響を与える 3 つの新たな脆弱性「Fallout」、「RIDL」、「ZombieLoad」を公開しました。これらの脆弱性により、プログラムは最近書き込まれた情報を読み取ったり、行フィル バッファやロード ポート内のデータを読み取ったり、他のプロセスや仮想マシンから情報を漏洩させたりすることが可能になります。^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]} Coffee Lake シリーズの CPU は、 Spectreに対するハードウェアによる緩和策のため、さらに脆弱です。^{[ 30 ]}

2020年3月5日、コンピュータセキュリティの専門家は、MeltdownとSpectreの脆弱性に加えて、 CVE - 2019-0090（または「Intel CSMEバグ」）という体系名を持つ別のIntelチップのセキュリティ脆弱性を報告しました。 ^{[ 16 ]}この新たに発見された脆弱性はファームウェアのアップデートでは修正できず、「過去5年間にリリースされたほぼすべてのIntelチップ」に影響します。^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

2021年3月、AMDのセキュリティ研究者は、 Zen 3 CPUの予測ストア転送アルゴリズムが、悪意のあるアプリケーションによってアクセスすべきでないデータにアクセスするために悪用される可能性があることを発見しました。^{[ 31 ]} Phoronixによると、この機能を無効にしてもパフォーマンスへの影響はほとんどありません。^{[ 32 ]}

2021 年 6 月、Intel と AMD の両方の最新の x86-64 CPUすべてに影響を与える2 つの新たな脆弱性、投機的コード ストア バイパス( SCSB、CVE-2021-0086 )と浮動小数点値インジェクション(FPVI、CVE-2021-0089 ) が発見されました。 ^{[ 33 ]}これらの脆弱性を軽減するには、ソフトウェアを書き直して再コンパイルする必要があります。ARM CPU は SCSB の影響を受けませんが、一部の ARM アーキテクチャは FPVI の影響を受けます。^{[ 34 ]}

また、2021年6月には、MITの研究者らがARM v8.3Aのポインタ認証コード（PAC）に対するPACMAN攻撃を明らかにした。^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}

2021 年 8 月に、特定の AMD CPU に影響を与える「非正規アクセスの一時的な実行」と呼ばれる脆弱性が公表されました。^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}これは、特定の Intel CPU に影響を与える MDS 脆弱性と同じ対策が必要です。^{[ 41 ]}この脆弱性にはCVE-2020-12965が割り当てられました。ほとんどの x86 ソフトウェアは既に MDS に対してパッチが適用されており、この脆弱性に対する対策もまったく同じであるため、ソフトウェア ベンダーはこの脆弱性に対処する必要はありません。

2021年10月、メルトダウンに類似した脆弱性が初めて明らかにされ^{[ 42 ] [ 43 ]}、すべてのAMD CPUに影響を与えていることが判明したが、同社は新たな対策は必要なく、既存の対策で十分であると考えている^{[ 44 ] 。}

2022年3月、Spectre脆弱性の新しい亜種であるBranch History Injectionが公表されました。^{[ 45 ] [ 46 ]}これは特定のARM64 CPU ^{[ 47 ]}と、 Cascade Lake、Ice Lake、Tiger Lake、Alder LakeといったIntel CPUファミリーに影響を与えます。Linuxカーネル開発者によると、AMD CPUも影響を受けます。^{[ 48 ]}

2022年3月、広範囲のAMD CPUに影響を与える脆弱性がCVE-2021-26341として開示された。^{[ 49 ] [ 50 ]}

2022年6月、仮想環境での実行に関連する複数のMMIO Intel CPUの脆弱性が発表されました。^{[ 51 ]}以下のCVEが指定されました：CVE-2022-21123、CVE-2022-21125、CVE-2022-21166。

2022年7月、Retbleed脆弱性が公表されました。この脆弱性は、Intel Core 6～8世代CPUとAMD Zen 1、1+、2世代CPUに影響を与えます。Intelの最新マイクロアーキテクチャおよびAMD Zen 3以降のCPUは影響を受けません。この脆弱性に対する対策により、影響を受けるIntel製CPUのパフォーマンスは最大39%低下し、AMD製CPUのパフォーマンスは最大14%低下します。

2022年8月、 Ryzen 2000～5000シリーズのCPUに影響を与えるSQUIP脆弱性が公表された。^{[ 52 ]} AMDによると、既存の対策で十分保護できるとのことである。^{[ 53 ]}

2022年10月に公開されたPhoronixのレビューによると、Zen 4 / Ryzen 7000 CPUは緩和策によって速度が低下することはなく、実際には緩和策を無効にするとパフォーマンスが低下します。^{[ 54 ] [ 55 ]}

2023年2月、「クロススレッドリターンアドレス予測」と呼ばれる、広範囲のAMD CPUアーキテクチャに影響を与える脆弱性が公表された。^{[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]}

2023年7月、 Zen 2 AMDマイクロアーキテクチャのZenbleedと呼ばれる重大な脆弱性が公表された。^{[ 59 ]}AMDはこれを修正するためにマイクロコードのアップデートをリリースした。^{[ 60 ]}

2023 年 8 月、AMD のZen 1、Zen 2、Zen 3、Zen 4マイクロアーキテクチャのInception ^{[ 61 ] [ 62 ]}と呼ばれる脆弱性が明らかになり、CVE-2023-20569が割り当てられました。AMD によると、これは実用的ではないとのことですが^{[ 63 ]}、同社は影響を受ける製品向けにマイクロコードの更新をリリースしました。^{[ 61 ]}

また、2023 年 8 月には、 DownfallまたはGather Data Samplingと呼ばれる新たな脆弱性が公表されました。 ^{[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]}これは、Intel CPU Skylake、Cascade Lake、Cooper Lake、Ice Lake、Tiger Lake、Amber Lake、Kaby Lake、Coffee Lake、Whiskey Lake、Comet Lake、Rocket Lake の各 CPU ファミリーに影響します。Intel は、影響を受ける製品向けにマイクロコードの更新をリリースする予定です。

2023年に報告されたSLAM ^{[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]}の脆弱性（線形アドレスマスキングに基づくSpectre）は、対応するCVEも取得しておらず、確認も軽減もされていません。

2024 年 3 月、Spectre-V1 攻撃の亜種であるGhostRaceが公開されました。^{[ 71 ]} Intel、AMD、ARM を含むすべての主要なマイクロアーキテクチャとベンダーに影響すると主張されました。CVE -2024-2193が割り当てられました。AMD は、既存の緩和策で十分であるとして、この脆弱性 (「投機的競合状態 (SRC)」と呼んでいます) を否定しました。^{[ 72 ]} Linux カーネル開発者は、パフォーマンス上の懸念を理由に緩和策を追加しないことを選択しました。^{[ 73 ]} Xenハイパーバイザープロジェクトは、脆弱性を緩和するパッチをリリースしましたが、デフォルトでは有効になっていません。^{[ 74 ]}

また、2024年3月には、 Intel Atomプロセッサのレジスタファイルデータサンプリング（RFDS ）と呼ばれる脆弱性が明らかになった。^{[ 75 ]}この脆弱性にはCVE-2023-28746が割り当てられている。この脆弱性の緩和策は、わずかなパフォーマンス低下を引き起こす。^{[ 76 ]}

2024 年 4 月、特定の Intel CPU ファミリーの BHI 脆弱性が、既存の緩和策にもかかわらず、カーネル機能やルートアクセスを使用せずに、 Linux 上で完全にユーザー空間で悪用される可能性があることが明らかになった。 ^{[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]} Intel は「追加のソフトウェア強化」を推奨した。^{[ 80 ]}この攻撃にはCVE-2024-2201が割り当てられた。

2024 年 6 月、サムスンリサーチとソウル国立大学の研究者は、ARM v8.5A CPUのメモリ タギング拡張機能に対するTikTag攻撃を明らかにしました。研究者らは、Google ChromeとLinux カーネルの PoC を作成しました。^{[ 81 ] [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]} VUSec の研究者らは以前、ARM のメモリ タギング拡張機能が投機的プロービングに対して脆弱であることを明らかにしました。^{[ 85 ] [ 86 ]}

2024年7月、UCサンディエゴの研究者らは、高精度の分岐ターゲットインジェクション（BTI）を利用したIntel Alder LakeおよびRaptor Lake CPUに対するIndirector攻撃を明らかにした。 ^{[ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]} Intelは脆弱性の深刻度を軽視し、既存の対策でこの問題に対処できると主張した。^{[ 90 ]} CVEは割り当てられなかった。

2025年1月、ジョージア工科大学の研究者らは、Apple Siliconに対するロードアドレス予測によるデータ投機攻撃（SLAP）と、偽のロード出力予測によるApple M3 CPUの破壊（FLOP）に関する2つのホワイトペーパーを発表した。^{[ 91 ] [ 92 ] [ 93 ]}

また、2025 年 1 月には、ARM は、非特権コンテキストがデータ メモリ依存のプリフェッチエンジンをトリガーして特権のある場所からデータをフェッチし、不正アクセスにつながる可能性がある脆弱性 ( CVE - 2024-7881 ) を公開しました。この問題を軽減するために、Arm は CPUACTLR6_EL1[41] を設定して影響を受けるプリフェッチャを無効にすることを推奨しています。^{[ 94 ] [ 95 ]}

2025年5月、VUSecは、 Training Soloという名称で、様々なIntelおよびARMアーキテクチャにおけるSpectre-v2を拡張した3つの脆弱性を公開した。^{[ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]}緩和策には、Intel CPUのマイクロコードの更新とLinuxカーネルの変更が必要である。

• 履歴ベースの攻撃は、2025年時点で最新のIntel製CPU（BHI_NO機能を搭載したIntelの最新世代Lion Coveを含む）や一部のARMマイクロアーキテクチャなど、eIBRSを搭載したすべてのIntel製CPUに影響を与えます。
• 間接ターゲット選択（ITS）（CVE -2024-28956）は、Intel Core第9世代～第11世代およびIntel Xeon第2世代～第3世代に影響を与えます。
• Lion Cove BPUの問題（CVE -2025-24495）は、Lion Coveコア、Lunar Lake、およびArrow Lakeに影響を与えます。

また、2025 年 5 月には、ETH チューリッヒのコンピュータ セキュリティ グループ「COMSEC」が、第 9 世代 (Coffee Lake Refresh) 以降のすべての Intel x86 アーキテクチャに影響を与えるブランチ権限注入の脆弱性をCVE- 2024-45332で公開しました。^{[ 99 ] [ 100 ] [ 101 ]}この脆弱性を軽減するにはマイクロ コードのアップデートが必要です。パフォーマンスは最大 8% 低下します。

2025 年 7 月、AMD は、Microsoft の研究者によって発見された、Transient Scheduler Attacks (TSA)と呼ばれる新しいクラスの投機的実行の脆弱性を公開しました。この攻撃は AMD Zen 3およびZen 4マイクロアーキテクチャに影響を与え、CPU スケジューラ ロジックのマイクロアーキテクチャのタイミング リーク、具体的には投機的ロードの誤った完了時に誤ったデータが転送されることを利用して、他のプロセスや特権レベルから機密データを推測します。TSA には、次の 4 つの脆弱性が含まれます。以前のストアからデータを漏洩するCVE- 2024-36350 (TSA-SQ)、L1 データ キャッシュを利用するCVE - 2024-36357 (TSA-L1) 、制御レジスタの投機的読み取りを可能にするCVE - 2024-36348 、TSC_AUX レジスタの値を漏洩するCVE- 2024-36349。対策としては、マイクロコードの更新、Linuxカーネルのパッチ適用（調整可能）、およびオプションでの命令の使用（ただし、パフォーマンス低下の可能性あり）などが挙げられる。tsa=VERW

2025年9月、チューリッヒ工科大学の研究者らは、ゲスト仮想マシンとホストユーザー空間ハイパーバイザ（特にKVM下のQEMU）間の分岐予測器の分離が不完全であることを悪用するSpectre -BTI型の一時的実行攻撃であるVMScape（CVE-2025-40300）を公開しました。この脆弱性により、悪意のあるゲストが投機的実行に影響を与え、ホストの機密メモリを漏洩させることが可能になりました。この脆弱性はAMD Zen 1～5およびIntel「Coffee Lake」プロセッサに影響を及ぼし、対策としては、VMEXIT命令に対して条件付きで間接分岐予測バリア（IBPB）命令を発行し、制御をユーザー空間に戻して予測器の状態をフラッシュするLinuxカーネルパッチなどが含まれます。

2026年2月にFOSDEM 2026で行われた講演「商用RISC-V CPUはどれほど安全か？」^{[ 102 ]}では、市販されているいくつかのRISC-Vプロセッサのセキュリティ特性が取り上げられ、現在の実装にはマイクロアーキテクチャのサイドチャネルや投機的動作に関連する弱点が既に存在することが明らかになった。研究者らは、比較的「単純な」順序通りのRISC-Vコアでさえ、タイミングチャネル、特権のないパフォーマンスカウンタ、および文書化されていないベンダー固有の拡張機能を通じて機密情報を漏洩する可能性があることを示した。著者らは、このような設計の手動分析は拡張性に欠けると主張し、コアや構成間でアーキテクチャの動作を比較するため^のオープンソースの差分ファジングフレームワークであるRISCover [ ^{103 ]}を紹介した。この手法を用いることで、彼らは境界外メモリアクセスやサービス拒否状態といった問題を特定し、投機実行やタイミングソースを制限するための標準化されたメカニズムがないことが、x86およびARMプロセッサで以前に観察されたものと同様の一時的な実行脆弱性のリスクを高めることを示唆した。

2026年4月、AMD CPUの複数世代に影響を与える一時的な実行の脆弱性である浮動小数点除算器状態サンプリング（FP-DSS）が、「TREVEX：データフロー一時的実行脆弱性のブラックボックス検出フレームワーク」というタイトルの論文で報告されました。^{[ 104 ] [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ]}この脆弱性にはCVE- 2025-54505が割り当てられました。