Intel рассказала о падении производительности пропатченных процессоров

Падение производительности процессоров после обновления наборов их инструкций для устранения уязвимостей Meltdown и Spectre не превысит десяти процентов. К такому выводу пришли разработчики американской компании Intel, испытавшие предварительные версии патчей для процессоров компании шестого, седьмого и восьмого поколений. Оценка падения производительности, проведенная компанией, пока является предварительной, однако специалисты Intel утверждают, что полученные результаты в будущем скорее всего сильно не изменятся.

В начале января текущего года специалисты по информационной безопасности из группы Google Project Zero и Университета Граца сообщили о двух масштабных уязвимостях в подавляющем большинстве современных процессоров Intel, AMD и ARM. Уязвимости, получившие названия Meltdown и Spectre связаны с алгоритмами внеочередного и спекулятивного исполнения, которые позволяют существенно сократить время простоя процессора между операциями и значительно ускорить исполнение команд.

Обе уязвимости позволяют злоумышленнику получить доступ к кэшу процессора и оперативной памяти компьютера и считать практически любую информацию, в том числе зашифрованные данные или пароли. Отследить хакерскую атаку, совершаемую с использованием одной из этих уязвимостей или их обеих сразу, невозможно. Для закрытия уязвимостей необходимо обновление как программного обеспечения, в первую очередь операционной системы, так и микропрограммы самих процессоров. Обновления для программного обеспечения некоторые разработчики уже выпустили.

Intel также уже начала выпускать исправления в наборы инструкций своих процессоров, выпущенных за последние пять лет. В первую очередь патчи стали выходить для серверных процессоров. Ранее некоторые исследователи утверждали, что закрытие уязвимостей Meltdown и Spectre приведет к падению производительности процессоров на 5−30 процентов. Согласно заявлению Intel, падение будет не таким значительным, и пользователи, вероятнее всего, каких-либо изменений не почувствуют.

Так, по итогам замеров с помощью программы SYSMark 2014 SE исследователи из американской компании выяснили, что для процессоров восьмого поколения, построенных по микроархитектуре Kaby Lake и Coffee Lake, падение производительности не превысит шести процентов при условии, что в системе будет установлен SSD. Для процессоров седьмого поколения с микроархитектурой Kaby Lake-H падение производительности составит семь процентов. В системах с жестким диском и процессором шестого поколения с микроархитектурой Skylake-S падения не замечено вовсе.

Ознакомиться подробно с замерами падения производительности с помощью различных бенчмарков для процессоров шестого, седьмого и восьмого поколений можно в этой табличке. Там же приведены подробности о стендовых сборках и использованных операционных системах. Как ожидается, обновление всех процессоров Intel, выпущенных за последние пять лет произойдет до конца текущего месяца. Между тем, компания Microsoft уже выпустила обновление KB4056892 для Windows 10, закрывающее уязвимости Meltdown и Spectre на уровне операционной системы.

Ранее выяснилось, что установка обновления для Windows 10 приводила к циклической перезагрузке или вовсе невозможности успешного старта некоторых компьютерных систем на основе процессоров AMD. Оказалось, что проблема возникла из-за некорректной документации, предоставленной AMD для создания исправляющего уязвимости патча. В настоящее время рассылка обновлений для некоторых систем на основе AMD приостановлена. Кроме того, периодические перезагрузки после обновления были замечены и на машинах с процессорами Intel четвертого и пятого поколения с микроархитектурами Haswell и Broadwell.

Ранее пользователи Хабрахабра обратили внимание, что обновление для Windows 10 на некоторых системах привело не только к снижению производительности (чуть больше четырех процентов в тестах производительности архиватора 7-Zip), но и к повышению температуры процессоров как под нагрузкой, так и в период бездействия (10−15 процентов). Предположительно, рост температуры может быть связан с существенно более частым сбросом кэша спекулятивных вычислений, произведенных процессором.