Comment en réalité un patch contre les vulnérabilités Meltdown et Specter affecte les performances

Depuis la publication d'informations sur les vulnérabilités de Meltdown, les passions se sont déjà calmées. Microsoft a réussi à publier un correctif, à se débarrasser de ses problèmes, à le rappeler et à le publier à nouveau.

Il se trouve que j'avais sous la main deux systèmes aux caractéristiques proches:
i5 7600K + Z270 et i7 3770K + Z77. Windows 10 Pro est installé sur les deux systèmes avec la dernière série de mises à jour. Le système d'exploitation est installé sur le SSD, pour les tests, nous avons utilisé un SSD NVME distinct, le même dans les deux cas. Des tests graphiques ont été effectués sur le principe de «marcher comme marcher» sur la GTX 1080Ti, mais en même temps, dans des scénarios réalistes pour une telle carte vidéo. Autrement dit, aucun abaissement des paramètres graphiques pour identifier la dépendance au processeur pur et simple n'a pas été effectué. Sur ce matériel, il a été décidé de vérifier la véracité des déclarations de Microsoft sur l'effet des correctifs sur les performances du fer moderne et ancien, mais pas encore très dépassé.

Le vice-président exécutif de Microsoft pour Windows, Terry Myerson, a écrit dans un article de blog officiel:

En résumant les résultats de recherche actuels, nous pouvons dire ce qui suit:

Sur les ordinateurs exécutant Windows 10 sur des processeurs modernes (appartenant à des générations de 2016 ou plus récentes, c'est-à-dire Skylake, Kabylake et plus récent), les tests démontreront un ralentissement de la puissance par unités de pourcentage, que la grande majorité des utilisateurs ne pourra pas remarquer, car dans l'absolu la différence de magnitude sera mesurée en millisecondes.

Les ordinateurs avec Windows 10 sur des processeurs relativement plus anciens (y compris les générations jusqu'à 2015 inclus, Haswell et plus) dans certains tests peuvent montrer une baisse plus importante des performances, peut-être que certains utilisateurs le remarqueront.

Les performances des systèmes exécutant Windows Server sur n'importe quel processeur en souffriront sensiblement, en particulier sur les applications qui utilisent intensivement les E / S lors de l'activation de l'isolement du code non approuvé.

Pour tester différents aspects des performances du système ont été utilisés:

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

L'activation et la désactivation de l'isolement du processus ont été effectuées par l'utilitaire InSpectre. Une mise à jour du BIOS avec des correctifs de microcode est installée sur la carte mère Z270.

Résultat attendu: selon les déclarations officielles de Microsoft, la dégradation des performances sur l'ancien CPU devrait être plusieurs fois plus importante. Sur la base d'une analyse des publications et des déclarations des représentants de Microsoft, les E / S devraient souffrir le plus.

C'est parti!


(une petite remarque avant les captures d'écran avec les résultats )

Il n'a pas été possible de tester des configurations complètement équivalentes la première fois en raison de l'absence d'un emplacement M.2 sur l'ancienne carte mère et de l'absence d'un élévateur PCI-E-> M.2. Il a été commandé sur une plateforme de trading chinoise bien connue, et entre-temps, j'ai effectué des tests sur NVME SSD (A-Data XPG SX8000 512GB) sur Kaby Lake et sur SATA (Silicon Power S55 240GB (Phison) sur Ivy Bridge. Les résultats étaient directement incomparables mais curieux.

Captures d'écran des tests:

i5 7600K @ 4315 (102,76 * 42)

Patch désactivé:



Patch activé:



i7 3770K @ 4355 (103,7 * 42)

Patch désactivé:



Patch activé:



Hmm ... les résultats étaient encore plus qu'intéressants. Les performances des CPU elles-mêmes dans les calculs complexes variaient dans la marge d'erreur. Le plus durement touché, comme le craignait Microsoft, a été l'entrée / sortie. Et puis les différences commencent avec ce qui était attendu.

La baisse des performances d'E / S sur le nouveau processeur (Kaby Lake, i5 7600K) après l'activation du correctif dans le pire des cas dans le scénario CrystalMark Write 4K était de plus de 70%. Soixante-douze pour cent! Si IO se présente sur le nouveau processeur comme ça, qu'adviendra-t-il franchement des vieux?! Et sur l'ancien i7 3770K en 2011, la baisse de performance était au pire d'environ 6%. Oui, et les nombres absolus de ces différents disques avec le patch activé diffèrent pour ne pas dire parfois. Microsoft et Intel sont-ils fous? Ou n’avons-nous pas remarqué quelque chose?

Alors, où est le goulot d'étranglement? Il restait encore à voir, il restait à attendre le relanceur PCI-E -> M.2 et répéter les tests. Pour l'avenir, je dirai que les tests dans des conditions égales n'ont pas fonctionné. Le SSD NVME fonctionnait avec une bande passante PCI-E.2 x2.

Voici les résultats du test:

Patch désactivé:



Patch activé:



Tableau récapitulatif des résultats:



Résumé


Mauvaise nouvelle


Les lecteurs rapides, même sur les processeurs modernes, après l'installation du correctif, perdent jusqu'à 70% des performances dans un certain nombre de scénarios.

Bonne nouvelle


  1. Même les disques très rapides perdent en performances sur les processeurs plus anciens dans le pire des cas, pas plus que sur les nouveaux, malgré les déclarations bruyantes d'Intel. Une vérification fiable n'a pas encore été possible dans des conditions absolument égales. Mais! Étant donné la limite de bande passante sur les processeurs plus anciens, ils perdent %% de moins. Les vieillards sont évidemment en avance au repos, peu importe comment Intel aimerait vendre plus de nouvelles pierres.
  2. Les SSD domestiques classiques perdent très peu de performances. À propos du disque dur, je garde généralement le silence. C'est-à-dire dans la vie de tous les jours, sans utiliser un ordinateur comme serveur de base de données, vous devez vous efforcer de remarquer la différence sur le matériel ordinaire.
  3. Dans une charge purement processeur, il n'y a aucune différence avant et après.
  4. Les joueurs ne peuvent pas s'inquiéter - la vitesse de rendu varie de l'activation du patch dans la marge d'erreur.

Source: https://habr.com/ru/post/fr410069/


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