Одно из недавних исправлений ошибок Intel влечет за собой снижение производительности

Когда Intel выпустила свой отчет о 77 ошибках процессора и проблемах безопасности, которые она недавно исправила, она ничего не упоминала ни о каких исправлениях безопасности, вызывающих проблемы с производительностью. Насколько нам известно, не существует каких-либо последствий для производительности ни для одного из исправлений, которые мы обсуждали в нашей предыдущей статье, как таковые, - но есть новое обновление Intel, которое имеет небольшой штрафной удар.

Intel обнаружила отдельную ошибку в своих процессорах Skylake, которая не имеет ничего общего с проблемами Spectre или Meltdown, которые мы ранее обсуждали. Мы не можем полностью обсудить проблему, потому что веб-сайт, на котором предполагается разместить один из технических документов, в настоящее время не готовит документ. Другой документ, касающийся мер по смягчению, в настоящее время находится в сети и доступен здесь. Ошибка условного кода перехода (JCC) связана с «сложными микроархитектурными условиями, включающими инструкции перехода, которые охватывают 64-байтовые границы (перекрестные строки кэша)». Согласно Intel «ошибка может привести к непредсказуемому поведению, когда выполняются определенные множественные динамические микроархитектурные условия». «.

Влияние на производительность

По словам Intel:

Обходной путь обхода MCU в JCC приведет к большему количеству пропусков декодированного ICache и последующих переключений в устаревший конвейер декодирования. Это происходит потому, что ветви, которые перекрываются или заканчиваются на 32-байтовой границе, не могут заполнить декодированный ICache. Корпорация Intel наблюдала эффекты производительности, связанные с обходным решением, в диапазоне от 0 до 4% во многих стандартных тестах.

В подкомпонентах этих тестов Intel наблюдала выбросы выше диапазона 0-4%. Другие рабочие нагрузки, не наблюдаемые Intel, могут вести себя по-другому. В свою очередь, Intel разработала программные инструменты для минимизации воздействия на потенциально уязвимые приложения и рабочие нагрузки. Потенциальное влияние на производительность мер по смягчению ошибки JCC возникает из двух разных источников:

1. Штраф за коммутацию, возникающий при выполнении в декодированном ICache и переключении на устаревший конвейер декодирования.

2. Неэффективности, возникающие при выполнении из устаревшего конвейера декодирования, которые потенциально скрыты декодированным ICache.

Intel работает над устранением этой проблемы с помощью набора инструментов и обновлений программного обеспечения и работает с Phoronix, чтобы внести эти изменения в программное обеспечение, чтобы их можно было оценить. Оставшаяся часть документа посвящена обсуждению того, как смягчить проблему, и подробностям, на которые влияют семейства процессоров. Затронутые фишки включают Amber Lake, Cascade Lake, Coffee Lake, Kaby Lake, Kaby Lake X, Skylake и Whiskey Lake - так что в основном все возвращается к Skylake. Процессоры до Skylake не пострадали, даже несмотря на то, что в Sandy Bridge были внесены изменения в кэш, которые привели к этой ошибке.

Согласно обширным тестам Phoronix, среднее воздействие достигает производительности «на пару процентов», некоторые из которых могут быть восстановлены с помощью исправлений компилятора и обновлений для Linux, которые могут занять некоторое время для объединения в обновления и обратного доступа к пользователям. Непонятно, какого рода сроки должны ожидать пользователи Windows или как выглядят потери производительности в этой операционной системе.

Этот единственный результат от Phoronix показывает общую общую картину потери производительности при первоначальном обновлении микрокода с последующим частичным восстановлением с новым исправленным кодом. Существуют другие тесты приложений, которые превышают 4-процентный порог, установленный Intel, но, похоже, это выбросы. Новый микрокод иногда быстрее, чем старый микрокод, точка и исправления, которые Intel явно выполнила, еще не завершены; все еще есть места, где новый код на самом деле сильнее влияет на производительность, чем помогает. По словам Фороникса, цель публикации этих данных теперь заключалась в том, чтобы проиллюстрировать, что капли могут быть временными.

В конечном счете, такой шаг, скорее всего, является результатом уборки в Intel и проведения проверок безопасности собственных продуктов, а затем исправления ошибок, даже тех, которые могут повлиять на производительность. Это может расстроить пользователей, которые видят падение производительности, и влияние этих падений может превысить 4-процентный порог, но это также правильный шаг для компании в долгосрочной перспективе. Надеемся, что обновления программных наборов инструментов и поддержки ОС позволят минимизировать влияние этих изменений на производительность, что, опять же, похоже, не связано ни с одной из проблем, которые мы обсуждали с Spectre и Meltdown.

Пока не ясно, является ли это исправление частью пакета, который Intel объявил ранее во вторник, или оно будет поставляться отдельно. До настоящего времени большинство влияний на производительность Spectre, Meltdown и связанных с ними исправлений больше поражало серверное программное обеспечение, чем клиентское. Предполагая, что это верно, конечные пользователи должны видеть несколько отклонений. Если этого не произойдет, вы услышите об этом здесь.

Читать далее

Мы могли бы отвлечь астероид, жертвуя спутниками

Остановка большого космического камня от столкновения с Землей будет высоким порядком с нашим нынешним уровнем техники, но теперь ученые считают, что телекоммуникационные спутники могут помочь предотвратить Сотрудник, если астероид имеет землю в ее достопримечательностях.

Копать самую глубокую дыру в мире, чтобы извлечь энергию

Если мы действительно хотим снизить нашу зависимость от ископаемого топлива, геотермальная энергия может быть способ пойти.

Doom Eternal представляет idTech 7, вторжение игроков, убой хороших развлечений

Сегодня Doom Eternal демонстрировалась в QuakeCon. Игровое видео и детали внутри.

Исследование предполагает привлечение инопланетных астрономов с помощью гигантского лазера

Исследование, проведенное Департаментом аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института (MIT), предполагает, что Земля может стать более заметной, чтобы пригласить контакт с инопланетянами.