كيف في الواقع التصحيح من نقاط الضعف Meltdown و Spectre يؤثر على الأداء

منذ نشر معلومات حول نقاط الضعف في Meltdown ، تهدأ العواطف بالفعل. تمكنت Microsoft من إصدار تصحيح ، للتخلص من مشاكله ، واستعادته وإعادته مرة أخرى.

حدث أن لدي نظامين قريبين من الخصائص:
i5 7600K + Z270 و i7 3770K + Z77. يحتوي كلا النظامين على Windows 10 Pro مثبتًا بأحدث مجموعة من التحديثات. تم تثبيت نظام التشغيل على SSD ، للاختبارات استخدمنا NVME SSD منفصل ، وهو نفس الشيء في كلتا الحالتين. أجريت اختبارات الرسوم البيانية على مبدأ "المشي مثل المشي" على GTX 1080Ti ، ولكن في نفس الوقت ، في سيناريوهات واقعية لبطاقة الفيديو هذه. أي أنه لم يتم تخفيض إعدادات الرسومات لتحديد اعتماد المعالج النقي المرتب. على هذا الجهاز ، تقرر التحقق من صحة بيانات Microsoft حول تأثير التصحيحات على أداء الحديد الحديث والقديم ، ولكن ليس قديمًا جدًا.

كتب نائب الرئيس التنفيذي لـ Microsoft لـ Windows ، تيري مايرسون ، في منشور مدونة رسمي:

تلخيص نتائج البحث الحالية ، يمكننا القول ما يلي:

على أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows 10 على المعالجات الحديثة (التي تنتمي إلى أجيال من 2016 أو أحدث ، أي Skylake و Kabylake وأحدث) ، ستظهر الاختبارات تباطؤًا في الطاقة بنسبة وحدات ، والتي لن يتمكن الغالبية العظمى من المستخدمين من ملاحظتها ، لأنه في المطلق سيتم قياس فرق المقدار بالمللي ثانية.

قد تظهر أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام التشغيل Windows 10 على معالجات أقدم نسبيًا (بما في ذلك الأجيال حتى عام 2015 ، و Haswell والأقدم) في بعض الاختبارات انخفاضًا أكبر في الأداء ، ربما سيلاحظه بعض المستخدمين.

سيعاني أداء الأنظمة التي تعمل بنظام Windows Server على أي معالجات بشكل ملحوظ ، خاصة في التطبيقات التي تستخدم الإدخال / الإخراج بشكل مكثف عند تنشيط عزل التعليمات البرمجية غير الموثوق بها.

لاختبار جوانب مختلفة من أداء النظام تم استخدامها:

  • برنامج 3DMark Time Spy 1.1
  • CineBench R15.038
  • AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088
  • Crystal DiskMark 5.5.0

تم تنفيذ تنشيط وإلغاء تنشيط عزل العملية بواسطة الأداة المساعدة InSpectre. يتم تثبيت تحديث BIOS مع تصحيحات الرمز الصغير على اللوحة الأم Z270.

النتيجة المتوقعة: وفقًا لبيانات Microsoft الرسمية ، يجب أن يكون تدهور الأداء على وحدة المعالجة المركزية القديمة أكبر بعدة مرات. استنادًا إلى تحليل المنشورات والبيانات التي أدلى بها ممثلو Microsoft ، يجب أن يكون I / O أكثر من يعاني.

دعنا نذهب!


( ملاحظة صغيرة قبل لقطات الشاشة مع النتائج )

لم يكن من الممكن اختبار التكوينات المكافئة تمامًا في المرة الأولى بسبب عدم وجود فتحة M.2 على اللوحة الأم القديمة وغياب جهاز رفع PCI-E-> M.2. تم طلبه على منصة تجارية صينية معروفة ، وفي الوقت نفسه أجريت اختبارات على NVME SSD (A-Data XPG SX8000 512GB) على Kaby Lake وعلى SATA (Silicon Power S55 240GB (Phison) على Ivy Bridge. كانت النتائج لا تضاهى بشكل مباشر لكن فضولي.

لقطات من الاختبارات:

i5 7600 كيلو @ 4315 (102.76 * 42)

تم تعطيل التصحيح:



تنشيط التصحيح:



i7 3770K @ 4355 (103.7 * 42)

تم تعطيل التصحيح:



تنشيط التصحيح:



حسنًا ... كانت النتائج أكثر من مثيرة للاهتمام. اختلف أداء وحدات المعالجة المركزية نفسها في الحسابات المعقدة ضمن هامش الخطأ. الأكثر تضررا ، كما كانت تخشى مايكروسوفت ، كان الإدخال / الإخراج. ثم تبدأ الاختلافات بما كان متوقعًا.

كان انخفاض أداء الإدخال / الإخراج على المعالج الجديد (Kaby Lake، i5 7600K) بعد تنشيط التصحيح في أسوأ سيناريو في السيناريو CrystalMark 4K أكثر من 70٪. اثنان وسبعون بالمائة! إذا قدم IO نفسه على المعالج الجديد هكذا ، فماذا سيحدث لك بصراحة القديم ؟! وعلى i7 3770K القديم في عام 2011 ، كان الانخفاض في الأداء في أسوأ الأحوال حوالي 6٪. نعم ، والأرقام المطلقة لمثل هذه المحركات المختلفة مع التصحيح المنشط تختلف في القول في بعض الأحيان. هل مايكروسوفت وإنتل مجنونة؟ أم أننا لم نلاحظ شيئًا؟

إذن أين هو عنق الزجاجة؟ لا يزال يتعين رؤيته ، وبقي في انتظار رفع PCI-E -> M.2 وتكرار الاختبارات. بالنظر إلى المستقبل ، سأقول أن الاختبارات في ظروف متساوية لم تنجح. تم تشغيل NVME SSD في النطاق الترددي PCI-E.2 x2.

فيما يلي نتائج التشغيل التجريبي:

تم تعطيل التصحيح:



تنشيط التصحيح:



جدول ملخص النتائج:



الملخص


أخبار سيئة


تفقد محركات الأقراص السريعة ، حتى على وحدات المعالجة المركزية الحديثة ، بعد تثبيت التصحيح ، ما يصل إلى 70٪ من الأداء في عدد من السيناريوهات.

بشرى سارة


  1. حتى محركات الأقراص السريعة جدًا تخسر في الأداء على وحدات المعالجة المركزية القديمة في أسوأ الحالات أكثر من تلك الجديدة ، على الرغم من بيانات Intel الصاخبة. لم يكن التحقق الموثوق به ممكنًا بعد في ظروف متساوية تمامًا. لكن! بالنظر إلى حد النطاق الترددي على المعالجات القديمة ، فإنها تفقد ٪٪ أقل. من الواضح أن كبار السن في وقت مبكر من الراحة ، بغض النظر عن الطريقة التي ترغب Intel في بيع المزيد من الأحجار الجديدة.
  2. تفقد محركات الأقراص الصلبة المنزلية التقليدية القليل جدًا في الأداء. حول HDD ، أنا عموما الصمت. على سبيل المثال في الحياة اليومية ، لا تستخدم جهاز كمبيوتر كخادم قاعدة بيانات ، عليك أن تحاول بجد أن تلاحظ الفرق على الأجهزة العادية.
  3. في حمل المعالج البحت ، لا يوجد فرق قبل وبعد على الإطلاق.
  4. قد لا يقلق اللاعبون - تختلف سرعة التقديم عن تنشيط التصحيح داخل هامش الخطأ.

Source: https://habr.com/ru/post/ar410069/


All Articles