亚利桑那大学研究员破解英伟达CMP 170HX矿卡锁定机制

8月3日，亚利桑那州立大学研究人员公开了对英伟达CMP 170HX专用矿卡的破解方案，通过GPU安全协处理器的栈溢出漏洞绕过物理熔丝锁定，实现算力与显存解锁。

破解技术细节

研究人员利用GPU安全协处理器中的栈溢出漏洞，成功绕过了英伟达官方的物理熔丝锁定机制。破解后的CMP 170HX矿卡最高显存可达80GB，AI算力提升约31倍。

该漏洞允许研究人员在GPU内执行任意代码，进而绕过熔丝锁定限制。

CMP 170HX矿卡简介

CMP 170HX是英伟达为加密货币挖矿市场设计的专用矿卡，采用特殊硬件锁定防止被用于AI训练或图形处理。此次破解将改变其性能边界。

市场影响

破解消息传出后，CMP 170HX矿卡二手市场价格迅速飙升。国内价格从原来的300-500元涨至3000-4000元，国际市场甚至达到1500美元（约合人民币10131元）。

• 显存解锁：从标准配置提升至80GB
• 算力提升：相比矿用模式提高约31倍
• 市场反应：二手卡价格在短期内大幅上涨

业内人士指出，此次破解可能引发对专用硬件安全设计的重新评估，加密货币挖矿设备与AI算力设备的界限正变得模糊。

英伟达CMP 170HX矿卡退役后二手价跌逾90%

英伟达2021年加密货币挖矿专用卡CMP 170HX在2022年以太坊转向权益证明机制后迅速退役，二手价格从首发约5000美元跌至400-500美元。

CMP 170HX的技术特征

CMP 170HX搭载与数据中心旗舰A100完全相同的GA100核心及HBM2e显存封装。所谓HBM2e显存封装是一种高带宽存储器技术，通过堆叠芯片提高数据传输效率。

价格波动曲线

1. 首发价格：5000美元（约合人民币33772元）
2. 退役后价格：400-500美元（约合人民币2880-3600元）

硬件限制机制

英伟达官方声明，该卡通过OTP熔丝（一次性可编程熔丝，物理熔断后不可恢复）在出厂时施加了多层硬件限制，理论上不可逆转。OTP熔丝是一种电路保护元件，一旦被激活就会永久改变电路特性。

"该卡通过OTP熔丝在出厂时施加了多层硬件限制，理论上不可逆转。"

加密货币挖矿热潮退去后，专用矿卡市场迅速萎缩，二手设备的流动性直接影响价格走势。

CMP 170HX 显卡被揭示为 A100 阉割版 产品

发布时间未提及，CMP 170HX 显卡实质上是一张受到固件和 OTP 熔丝双重限制的 A100 阉割版，虽然其搭载的 GA100 芯片物理上保持完整，HBM2e 显存带宽也高达 1500 GB/s，但出厂时被施加了多项硬限制。

四道硬限制导致性能大幅度下降

CMP 170HX 显卡受到了四道硬限制：首先，其 FP32 FMA/MAD 吞吐量被限制至 0.39 TFLOPS，仅为完整版 A100 标称 FP32 算力约 19.5 TFLOPS 的 2%。

骁龙 8155 是高通最新一代旗舰芯片，采用 Cortex-A76 大核架构，主频高达 2.4GHz，GPU 部分采用 Adreno 620，支持 4K HDR 显示，具备 5G 网络能力。

其次，显存容量通过固件被限制在 8GB 或 10GB，虽然物理封装的 HBM 裸片容量远超此数值。第三，PCIe 接口从 Gen4 x16 降至 Gen1 x1，实际带宽仅约 1GB/s，且 PCBA 上有 12 对差分信号线在出厂时未焊接交流耦合电容。第四，NVLink 多卡互连功能完全禁用。

破解原理研究团队的解决方案

对于该卡，破解原理研究团队没有直接尝试对抗 OTP 熔丝的物理锁定，而是通过英伟达 GPU 的安全架构本身找到了突破口。据悉，英伟达 GPU 的安全模型分为三层：底层为记录物理熔断状态的 OTP 熔丝，中层为运行在硬件隔离区并执行对应限制措施的固件，顶层则包含用于阻止固件被篡改的签名校验与栈保护等内存安全机制。

Falcon安全协处理器漏洞利用攻击链利用三处设计缺陷

一项研究展示了针对Falcon安全协处理器的攻击链，该攻击链利用了三个设计缺陷，包括栈保护参考值被默认放置在可写的数据段末尾且没有MPU只读映射和RELRO保护，无边界检查的DMA传输以及Falcon微码在HS模式下的执行环境完全确定这三个设计缺陷。

栈保护参考值可被统一值覆盖

攻击者可以利用签名缓冲区的线性溢出，用一个统一值同时覆盖canary副本和返回地址，使栈校验直接通过。

无边界检查的DMA传输

由于攻击入口是一个无边界检查的DMA传输，签名验证例程通过DMA从主机拉取签名数据时，传输长度由攻击者可控的结构体字段决定，目标缓冲区不做边界校验。

DMA传输在代码层面仅为几条寄存器写入指令，常规静态分析工具无法将其识别为一次内存拷贝，导致该漏洞近乎隐形，无法触发代码审计。

Falcon微码在HS模式下执行环境完全确定

攻击者可以利用Falcon微码在HS模式下的执行环境完全确定，无并发、无中断、无动态内存分配的特点，搭建周期精确的离线模拟器，精确还原溢出瞬间的内存布局，无需实时反馈即可完成攻击。

“攻击者通过签名缓冲区的线性溢出，用一个统一值同时覆盖canary副本和返回地址，使栈校验直接通过。”

攻击链利用的栈保护参考值（stack canary）是一种用于检测栈缓冲区溢出的安全机制，通过在栈上放置一个特殊的值，并在函数返回前检查该值是否被修改来检测溢出攻击。

无边界检查的DMA传输是一种常见的漏洞利用技术，攻击者可以通过控制传输长度来覆盖目标缓冲区，从而实现任意代码执行。

无界DMA漏洞被利用实现显卡性能猛增与显存扩展

一项利用无界DMA漏洞的技术路径被揭示，通过HS模式下的程序计数器劫持获取HS权限，并重写特权级掩码（PLM），将原本只读的熔丝覆盖寄存器开放为可写。随后，该技术通过PCIe BAR0逐一修改SM速率、显存配置和PCIe速度等寄存器值。

技术原理与操作流程

操作流程显示，由于这些寄存器位于常开电源域，写入后即使进行功能级复位或重装驱动也不会被清除，整个解锁操作只需执行一次即可完成。

利用无界DMA溢出漏洞在HS模式下劫持程序计数器，获取HS权限后重写特权级掩码（PLM），将原本只读的熔丝覆盖寄存器开放为可写。

解锁后的性能数据

解锁后的实测数据显示，FP32算力从0.39 TFLOPS提升至94 TFLOPS，原文称提升约31倍，但按原始数据计算约为241倍。FP64从0.2 TFLOPS提升至12 TFLOPS，Tensor Core负载幅度提升约15倍。显存从10GB扩展至80GB，经全地址写入不同哈希值再读回的严格方式验证，确认所有地址均映射至真实物理内存。PCIe从Gen1 x1（约250 MB/s）恢复至Gen2 x16（约8 GB/s）。

PLM是特权级掩码的简称，用于控制系统访问权限。在此过程中，研究者通过漏洞利用使原本受保护的硬件寄存器变为可写状态，从而实现对硬件性能的定制化调整。

国产技术论文发布后 国内社区验证解锁CMP 170HX卡实现AI应用

国内一篇技术论文发布后，技术社区迅速开展验证工作，B站上多位UP主展示了该技术应用实例。用户通过解锁后的CMP 170HX显卡，在Windows环境下成功运行ComfyUI，实现了AI图像和视频生成。另有用户测试了大语言模型的推理功能。

CMP 170HX解锁实现跨系统应用

此次验证的核心在于显卡的解锁。由于GA100核心原生支持标准英伟达驱动，解锁后的CMP 170HX卡在Windows和Linux系统下均可被直接识别为计算设备，无需额外的驱动修改。

“解锁后的卡在Windows和Linux下均可被系统直接识别为计算设备。”

不同批次显卡HBM颗粒差异显著

社区在验证过程中还发现，不同批次的CMP 170HX使用了不同供应商的HBM颗粒。其中，采用三星16Gb颗粒版本的显卡（出厂标称10GB），经过解锁后容量可达40GB或80GB；而采用SK海力士颗粒版本的显卡（出厂标称8GB），理论上限约为64GB。这展示了硬件配置的多样性对性能和潜在应用的影响。

• 三星颗粒版本：标称10GB，解锁后可达40GB或80GB
• SK海力士颗粒版本：标称8GB，理论上限约64GB

“不同批次的CMP 170HX使用不同供应商的HBM颗粒”

HBM是一种高性能存储技术，全称为High Bandwidth Memory，它能够提供比传统内存更高的带宽，对于需要大量数据交换的AI计算任务尤为重要。

技术社区推动硬件潜能开发

本次验证由技术社区自发推动，反映出国内在硬件潜能开发领域的积极态势。解锁后的CMP 170HX不仅支持更多AI应用，也验证了社区在技术扩散和应用实践中的作用，为相关研究提供了实际案例支撑。

专家提醒：未满两月的超频A卡破解方案存多项风险

近期曝光的关于高端显卡破解提升存储容量的技术方案虽被广泛讨论，但在购买前需要关注多方面潜在问题。

没有经过严苛测试

相关技术论文发表尚不足两个月，破解方案的长期性能稳定性、持续运行环境下的温度变化与显存错误率等关键指标均缺乏独立第三方测试验证。

硬件差异导致效果不一

每张显卡的芯片内部缺陷分布存在个体差异，并非所有设备都能成功解锁至80GB存储容量。

芯片缺陷区域分布指不同出厂批次、批次间的芯片在制造过程中产生的微小瑕疵位置不同。

散热系统需要改造

企业级设计原卡采用的强制风冷散热系统，转入家庭使用环境通常需要进行额外改装，如采用水冷散热系统才能保证性能发挥。

部分商家可能炒作价格

也不排除部分商家可能利用破解消息哄抬价格，实际交付的产品可能从未成功解锁或存在无法解锁的情况。

专业建议

市场反馈显示，此类破解方案可能导致设备保修失效，且存在一定的安全风险，消费者应谨慎评估。