Können wir etwas tun, um nicht so viel Leistung durch die Meltdown- und Spectre-Patches zu verlieren?

Intel wollte das entschuldigen Meltdown und Spectre es war sein Problem, dann korrigierte er es und gab eine öffentliche Erklärung ab, in der er AMD und ARM als Technologiepartner zitierte, mit denen er zusammenarbeitete, um das Problem zu lösen, und auf diese Weise auch darauf hinwies, aber sowohl ARM als auch AMD sind dies nicht Betroffen sind diese Sicherheitslücken wie Intel, da Meltdown fast ausschließlich für Intel-Mikroprozessoren (und einige ARMs) gilt und Spectre mehr Mikroprozessoren betrifft, jedoch nicht in gleichem Maße, und Intel erneut den schlechtesten Teil übernimmt.

Das sagten sie auch schnell Leistungsverlust Es wäre fast gleich Null, dass Benutzer es nach der Installation der Patches nicht bemerken würden. Und es ist wahr, dass es in den meisten Fällen keinen so dramatischen Verlust wie erwartet gibt, aber es ist wahr, dass der Verlust abhängig von der Generation Ihres Chips minimal oder ziemlich schwerwiegend sein kann. Sie haben es bereits erkannt und jetzt bereits einige Tests mit Benchmarks durchgeführt, um die Verluste zu berechnen, die Sie bei Intel nach der Installation der entsprechenden Patches auf Ihrem System haben können, und obwohl die Tests mit Microsoft Windows für Linux und Linux durchgeführt wurden andere Systeme wie macOS werden ähnlich sein ...

Geschätzte Leistungsverluste ...

Wie gesagt, ein Leistungsverlust von 30% ist zumindest bei den neuesten veröffentlichten CPU-Modellen nicht ganz so. Während Je älter Ihr Chip ist, desto mehr Leistungsverlust Dies bedeutet eine Aktualisierung mit den Patches Meltdown und Spectre. Die von Intel durchgeführten Tests sollten mit einer Pinzette durchgeführt werden, da ich davon ausgehe, dass die gewählten Benchmarks dem Hersteller zugute kommen und nicht im schlimmsten Fall durchgeführt wurden. Außerdem wurden die Messungen unter Berücksichtigung der täglichsten Anwendungen durchgeführt, die ein Benutzer mit Medium verwendet , aber wie Sie wissen, kann es je nach Software variieren.

Intel hat auch einen weiteren Cheat für Messungen gemacht, und das ist Verwenden Sie SSD-Laufwerke In all den Geräten, die er verwendet hat, wäre dies eine der Verbesserungen, die wir selbst vornehmen könnten, um gegen die Auswirkungen zu kämpfen. Ja, wenn wir eine Festplatte gegen eine SSD austauschen, wäre die Zugriffsgeschwindigkeit für letztere viel schneller und das Entleeren des TLB würde einen geringeren Verlust bedeuten als bei einer herkömmlichen Festplatte. Wenn Sie eine Festplatte haben, sind die Daten aus diesen Intel-Tests daher recht optimistisch und Sie sollten nicht erwarten, dass Sie die Daten aus diesen Benchmarks erhalten. Darüber hinaus wurden die Tests nicht mit allen Modellen durchgeführt, sondern es wurde eines aus jeder Generation ausgewählt. Ich nehme an, dass sie erneut diejenigen ausgewählt haben, die die positivsten Daten für das Image der Marke zeigen.

Ergebnisse gewesen sein:

• Intel Core der 8. Generation (Kaby Lake und Coffe Lake): Es wird geschätzt, dass die durchschnittliche Auswirkung auf die Leistung für die meisten Aktivitäten 6% beträgt. In Webanwendungen wie der Ausführung von JavaScript-Code kann ein Verlust von bis zu 10% auftreten.
• Intel Core 7. Generation (Kaby Lake-H): hier für Office-Anwendungen und andere würde die Leistung um 7% sinken, einen Punkt mehr als im vorherigen Fall, und im Fall von Webanwendungen würde sie auch im Vergleich zum achten etwas ansteigen.
• Intel Core der 6. Generation (Skylake-S): normalerweise ca. 8%… Bei einem speziellen Test namens Responsiveness von SYSMark 2014 SE wurden jedoch Verluste von bis zu 79% festgestellt, selbst wenn die SSD verwendet wird.
• Intel vorher: Nun, im Moment wurden keine Tests durchgeführt, zumindest nicht öffentlich, aber mit jeder Generation sollten Sie mehr Verlustpunkte zu dem hinzufügen, was in den letzten drei gesehen wurde, da diese letzten drei diejenigen sein sollen, in denen die Verlust ist viel weniger. Was ist zum Beispiel mit Prozessoren von vor 10 Jahren? Wir werden die Antwort der Benutzer sehen ...

Bei den von Intel getesteten Workloads sind die Verluste diese für diese Generationen, aber ...und mit höherer Arbeitsbelastung? Ich denke, es wird bald mehr Kontroversen von verärgerten Benutzern geben. Natürlich können Spieler etwas ruhiger sein, da Videospiele nicht zu viele Anrufe an das System für ihren Betrieb benötigen, der Leistungsabfall für sie nicht so spürbar ist und bei etwa 2% liegen kann und der FPS praktisch nicht beschädigt ist.

Wie kann die Leistung aus physischer Sicht verbessert werden?

Um Hardware können wir ein wenig Geld investieren um den Leistungsverlust auszugleichen:

• CPU: Wir können die CPU auf ein moderneres Modell aufrüsten, wenn unser Sockel und Chipsatz dies unterstützen. Daher könnten die Vorteile einer moderneren Mikroarchitektur oder eines Prozessors mit überlegenen Eigenschaften diesen Leistungsverlust tarnen, obwohl dies offensichtlich der gleiche ist wie bei Ihrem vorherigen Chip. Der neue wird auch einen Leistungsverlust gegenüber dem nicht gepatchten System haben. Die logische Sache wäre, den Mikroprozessor nur dann zu aktualisieren, wenn wir einen sehr alten haben und der Verlust berüchtigt ist und wir ihn bereits amortisiert haben, um über eine Änderung nachzudenken.
• RAM: Eine Erweiterung des Arbeitsspeichers würde auch nicht schaden, da wir die Leistung etwas steigern und den Leistungsverlust erträglicher machen könnten. In diesem Fall ist es vielleicht für diejenigen, die einen moderneren Mikroprozessor haben und ihn nicht ändern möchten, aber für einen Aufwand von nicht zu viel Geld könnten wir ein neues Modul vergleichen, wodurch die Verwendung von Sekundärspeicher (SWAP) zum Speichern von Prozessen vermieden wird Daten und dass der Mikroprozessor noch mehr Zyklen benötigt, um aus dem TLB zu entleeren.
• Festplatte: Es kann auch eine gute Option sein, eine SSD in unsere Geräte aufzunehmen. Dies verbessert die Leistung erheblich, indem die Zugriffszeit auf diesen Speicher im Vergleich zu Festplatten erheblich verkürzt wird. Aus diesem Grund sind die Auswirkungen auf die Leistung von SSDs viel geringer, weshalb Intel sie für die Tests verwendet hat. Sie können Ihre Festplatte jederzeit als Datenträger und die SSD als Software belassen.
• übertakten: Solange Sie wissen, was Sie tun, ist jetzt vielleicht ein guter Zeitpunkt, um auf das Übertakten Ihres Systems zu wetten, um ein paar hundert Megahertz in Ihrer CPU freizuschalten ... Aber vergessen Sie nicht, dass dies bei einigen zu Stabilitätsproblemen führen kann Chips und vor allem sollten Sie die Kühlung verbessern, daher bedeutet dies auch wirtschaftliche Kosten.

Sicher Keine der Hardwareänderungen ist zu billigund wenn wir einen Teil der Leistung wiederherstellen wollen, müssen wir Geld ausgeben. Offensichtlich müssen dies nicht alle Benutzer tun, sondern nur diejenigen, für die die Leistung entscheidend ist. Wenn Ihre CPU der neuesten Generation angehört, stellen Sie fest, dass die Verluste nicht so groß sind, und Sie sollten einen Komponentenwechsel nur in Betracht ziehen, wenn Ihre Geräte älter sind oder wenn die von Ihnen verwendeten Anwendungen den Nachteil von Patches wie z Datenbanken usw.

Wie kann die Softwareleistung verbessert werden?

Verwerfen Sie die Geldausgaben für das Berühren unserer Hardware Wir sollten uns fragen, ob wir mit der gleichen Hardware etwas tun können in unserer GNU / Linux-Distribution, so dass der Leistungsverlust nicht so spürbar ist. Die Antwort ist, dass wir wahrscheinlich etwas tun können, und es ist jede Praxis, die durch Ändern der Einstellungen die Leistung verbessern kann. Und sicherlich einige dieser Konfigurationen, die Sie bereits kennen:

• AMD: Wenn Sie eine AMD-CPU haben, sollten Sie Patches vermeiden, obwohl dies ein Risiko darstellt, da diese Chips nicht vollständig frei von Spectre sind, aber es stimmt, dass das Risiko aufgrund der architektonischen Unterschiede zwischen Intel und AMD viel geringer ist ... Wie auch immer Früher oder später wird ein Kernel eintreffen, in dem Sie bereits über diese seriellen Patches verfügen, und es wäre nicht gut, einen Kernel zu verwenden, ohne ihn für andere mögliche Probleme zu aktualisieren. Das Beste ist ein Konfigurationsmechanismus, um dies auf bestimmten CPUs zu deaktivieren ...
• Tauschfähigkeit: Ich würde den Kernel-Parameter in Bezug auf den Cache-Druck nicht besonders berühren, aber wir könnten die Swappiness ändern, insbesondere wenn wir eine Festplatte haben, da im Fall einer SSD der Unterschied geringer wäre. Der Wert von Swappines bewirkt, dass der Kernel die Priorität der RAM / SWAP-Nutzung ändert. Ein Wert von 0 oder niedrig bedeutet, dass der SWAP nicht so häufig verwendet wird, sodass er nach der Installation der Spectre- und Meltdown-Patches ein wenig vom Leistungsverlust profitiert. Es wäre jedoch ratsam, über einen großen Arbeitsspeicher zu verfügen, damit dieser Schritt die Leistung nicht beeinträchtigt. Wenn Sie über eine gute RAM-Kapazität und eine Festplatte verfügen, vermeiden Sie hohe oder nahe 100 Werte, da diese die Swap-SWAP-Partition stärker nutzen und den RAM leerer machen. Daher dauert der Zugriff auf die dort gespeicherten Daten und Anweisungen länger . Um den aktuellen Wert Ihres Swappiness anzuzeigen, können wir den Cat-Verketter verwenden und den sysctl-Wert ändern, um beispielsweise 10% des SWAP und 90% des RAM zu verwenden:

cat /proc/sys/vm/swappiness

sysctl -w vm.swappiness=10

• Verwenden leichte Desktop-Umgebungen oder um auf eine grafische Umgebung ganz zu verzichten, wann immer dies möglich ist und der Benutzer sich mit dem Textmodus wohl fühlt, ist dies eine radikale Lösung, die jedoch einen enormen Beitrag zur Leistung leistet. Wenn Sie in Ihrem Fall die Vorteile der GUIs nicht aufgeben möchten, können Sie sich für eine leichte Distribution entscheiden. Denken Sie daran, dass jede Arbeitslast, die Sie wegnehmen, freie Ressourcen bedeutet, die für andere Zwecke verwendet werden können.
• Und mit dem, was ich im vorigen Absatz kommentiert habe, um zu sagen, dass es auch eine gute Idee wäre, all diese Dämonen davon abzuhalten Dienstleistungen, die wir nicht nutzen. Dies verbessert nicht nur die Leistung, sondern auch die Sicherheit. Der Befehl kill kann auch Ihr Verbündeter sein, um unnötige Prozesse zu beenden.
• Wenn Sie nicht wissen, wie Sie SELinux konfigurieren sollen Verwenden Sie es besser nicht, sondern entscheiden Sie sich für andere Sicherheitsmechanismen. Es verbessert zwar die Sicherheit enorm, ist aber sehr schwer, und wenn es falsch konfiguriert ist, ist es möglicherweise nicht den enormen Leistungsverlust wert, den es annehmen könnte.
• Kompilieren Sie Software immer aus dem QuellcodeSie können auch bestimmte Compiler-Flags verwenden, um die Anweisungen für Ihre spezifische CPU zu optimieren, wodurch die Leistung verbessert wird.
• Richten Sie a ein Kernel so leicht wie möglich Entfernen Sie alle Controller, die wir nicht verwenden, um kein zu großes Image zu generieren. Wenn sie sekundär sind, markieren Sie sie nicht so, dass sie im Kenel enthalten sind, sondern als Module. Die Konfigurationsoptionen für die CPU, die Sie in der Konfiguration finden, können auch die Arbeit erheblich optimieren.
• Wählen Sie ein gutes Dateisystem:
  • btrfs: Gute Gesamtleistung, sogar besser als ext4, daher wäre dies die beste Option.
  • ext4: gute Gesamtleistung.
  • JFS: Die CPU-Auslastung ist sehr gering, daher ist dies eine Option, die in Betracht gezogen werden sollte.
  • XFS: Wenn Sie sehr große Dateien verarbeiten, ist beispielsweise eine Datenbank die beste Option für ihre Leistung. Andererseits kann es für einen normalen Benutzer nachteilig sein, da sich seine Leistung bei kleinen Dateien verschlechtert.
  • ReiserFS: das Gegenteil des vorherigen, gute Leistung für kleine Dateien.
• Ich rate Ihnen nicht, RAM-Speicherplätze zu reservieren und mounten Sie dort eine Art FS als Alternative zu einer SSD oder laden Sie dort / tmp, da dies zwar die Zugriffszeit für die dort gehosteten Daten verbessert, aber auch mehr CPU verbraucht. Vermeiden Sie diese Art von Übung oder verwenden Sie Compcache usw.
• Es gibt auch leistungssteigernde Software Daher ist es sinnvoll, diese Wartungssoftware von Zeit zu Zeit zu verwenden, um die Leistung zu verbessern. Zum Beispiel sehr schön ... Und jetzt, wo ich diesen Namen geschrieben habe, habe ich mich gerade an Befehle wie nice, renice und ionice erinnert, die in diesen Fällen besonders relevant sein können. Wir haben bereits in LxA darüber gesprochen.
• Es gibt auch Tricks Online für verschiedene Programme, wenn Sie häufig verwenden, können Sie nach diesen Tricks suchen, um sie zu beschleunigen. Zum Beispiel für Firefox, LibreOffice, SSH usw.

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