Что мы можем сделать, чтобы не потерять столько производительности из-за патчей Meltdown и Spectre?

Intel хотела извинить за то, что Meltdown и Spectre это была его проблема, затем он исправил и сделал публичное заявление, в котором он процитировал AMD и ARM как технологических партнеров, с которыми он работал над решением проблемы, и таким образом указал на них, но и ARM, и AMD не так сильно затронуты. из-за этих уязвимостей, как и Intel, поскольку Meltdown является почти эксклюзивным для микропроцессоров Intel (и некоторых ARM), а Spectre влияет на большее количество микропроцессоров, но не в такой степени, и Intel снова берет на себя худшую роль.

Они также поспешили сказать, что потеря производительности было бы почти ноль, чтобы пользователи не заметили этого после установки патчей. И это правда, что в большинстве случаев потери не столь значительны, как ожидалось, но это правда, что в зависимости от поколения вашего чипа потери могут быть минимальными или довольно серьезными. Они уже признали это, и теперь они уже провели некоторые тесты с тестами для расчета потерь, которые вы можете иметь в Intel после установки соответствующих исправлений в вашей системе, и хотя тесты проводились с Microsoft Windows, для Linux и другие системы, такие как macOS, будут похожи ...

Расчетные потери производительности ...

Как я уже сказал, 30% -ная потеря производительности - это не совсем так, по крайней мере, в последних выпущенных моделях процессоров. Пока чем старше ваш чип, тем больше потеря производительности Это будет означать обновление патчами Meltdown и Spectre. Тесты, проводимые Intel, следует проводить с помощью пинцета, так как я полагаю, что выбранные тесты приносят пользу производителю и не относятся к худшему случаю, кроме того, измерения проводились с учетом самых повседневных приложений, которые пользователь использует в среде. , но, как вы знаете, в зависимости от программного обеспечения он может отличаться.

Intel также сделала еще один чит для измерений, а именно: использовать SSD диски во всем оборудовании, которое он использовал, это было бы одним из улучшений, которые мы могли бы сделать сами, чтобы бороться с ударом. Да, если мы заменим жесткий диск на твердотельный накопитель, скорость доступа для последнего будет намного выше, а опустошение TLB будет означать меньшие потери, чем те, которые могут быть даны на обычном жестком диске. Поэтому, если у вас есть жесткий диск, данные этих тестов Intel довольно оптимистичны, и вам не следует ожидать получения данных из этих тестов. Кроме того, тесты проводились не со всеми моделями, но они выбрали по одной из каждого поколения, я полагаю, что они снова выбрали те, которые показывают наиболее положительные данные для имиджа бренда.

Результаты Был:

• Intel Core 8-го поколения (Kaby Lake и Coffe Lake): По оценкам, среднее влияние на производительность для большинства действий составит 6%, а в веб-приложениях, таких как выполнение кода JavaScript, вы можете увидеть потерю до 10%.
• Intel Core 7-го поколения (Kaby Lake-H): здесь для офисных приложений и других производительность упадет на 7%, на один балл больше, чем в предыдущем случае, а в случае веб-приложений она также немного увеличится по сравнению с 8-м.
• Intel Core 6-го поколения (Skylake-S): обычно около 8% ... Но специальный тест под названием Responsiveness от SYSMark 2014 SE обнаружил потери до 79% даже при использовании SSD.
• Intel до этого: Ну, на данный момент никаких тестов не проводилось, по крайней мере, не публично, но с каждым поколением вы должны добавлять больше очков потерь к тому, что было замечено в последних трех, поскольку эти последние три должны быть теми, в которых потеря намного меньше. А как насчет процессоров 10-летней давности, например? Мы увидим отклик пользователей ...

С рабочими нагрузками, протестированными Intel, это потери для тех поколений, но ...и с более высокими нагрузками? Я думаю, что скоро будет больше споров от недовольных пользователей. Конечно, геймеры могут быть немного спокойнее, потому что видеоиграм не нужно слишком много обращений к системе для своей работы, падение производительности для них не так заметно и может составлять около 2%, а FPS практически не снижается.

Как улучшить производительность с физической точки зрения?

Относительно оборудование, мы можем вложить немного денег для компенсации потери производительности:

• ЦП: мы можем модернизировать ЦП до более современной модели, если наш сокет и набор микросхем поддерживают это, поэтому выгоды от включения более современной микроархитектуры или процессора с превосходными характеристиками могут замаскировать эту потерю производительности, хотя, очевидно, такую ​​же, как у вашего предыдущего чипа у нового также будет потеря производительности по сравнению с системой без исправлений. Логичным было бы не обновлять микропроцессор, если у нас нет очень старого, а потеря печально известна, и у нас уже есть амортизация, чтобы подумать об изменении.
• Оперативная память: Расширение оперативной памяти тоже не повредит, так как мы можем немного поднять производительность и сделать потерю производительности более терпимой. В этом случае, возможно, это для тех, кто имеет более современный микропроцессор и не хочет его менять, но за небольшие деньги мы могли бы сравнить новый модуль, избегая использования вторичной памяти (SWAP) для хранения процесса. данные и что микропроцессору требуется еще больше циклов для слива из TLB.
• жесткий диск: Также может быть хорошим вариантом включение SSD в наше оборудование, это значительно повысит производительность за счет значительного сокращения времени доступа к этой памяти по сравнению с жесткими дисками. Вот почему влияние SSD на производительность будет намного меньше, поэтому Intel использовала их для проведения тестов. Вы всегда можете оставить свой жесткий диск в качестве диска для данных и SSD для программного обеспечения.
• разгонять: Пока вы знаете, что делаете, возможно, сейчас самое время сделать ставку на разгон вашей системы, чтобы получить несколько сотен мегагерц, разблокированных в вашем процессоре ... Но не забывайте, что это может вызвать проблемы со стабильностью в некоторых чипы, и особенно вам следует улучшить охлаждение, поэтому это также повлечет за собой экономические затраты.

конечно никакие изменения в оборудовании не обходятся слишком дешево, и если мы хотим восстановить часть производительности, нам придется потратить деньги. Очевидно, это нужно делать не всем пользователям, а только тем, для кого производительность критична. Кроме того, если у вас процессор последнего поколения, вы видите, что потери не так велики, и вам следует рассматривать замену компонентов только тогда, когда ваше оборудование устарело или когда приложения, которые вы используете, больше замечают ущерб от исправлений, таких как базы данных и т. д.

Как повысить производительность программного обеспечения?

Отказ от денежных затрат на прикосновение к нашему оборудованию мы должны спросить себя, можем ли мы с тем же оборудованием, что у нас есть, что-то сделать в нашем дистрибутиве GNU / Linux, так что потеря производительности не так заметна. Ответ заключается в том, что мы, вероятно, можем что-то сделать, и любая практика, изменяющая настройки, может улучшить производительность. И наверняка некоторые из этих конфигураций вам уже известны:

• AMD: Если у вас процессор AMD, вам следует избегать исправлений, хотя это риск, поскольку эти чипы не полностью свободны от Spectre, но это правда, что риск намного ниже из-за архитектурных различий между Intel и AMD ... В любом случае рано или позже появится ядро, в котором у вас уже есть эти последовательные исправления, и было бы нецелесообразно использовать ядро ​​без обновления для других возможных проблем. Лучше всего использовать механизм конфигурации, чтобы отключить это на определенных процессорах ...
• Подкачка: Я бы не стал особо касаться параметра ядра, касающегося давления кэша, но мы могли бы изменить Swappiness, особенно если у нас есть жесткий диск, поскольку в случае наличия SSD разница будет меньше. Значение Swappines заставляет ядро ​​изменять приоритет использования RAM / SWAP. Значение 0 или низкое означает, что SWAP не будет использоваться так часто, поэтому он немного выиграет от потери производительности после установки патчей Spectre и Meltdown. Однако было бы желательно иметь достаточно оперативной памяти, чтобы этот шаг, с другой стороны, не влиял на производительность. Если у вас хорошая емкость ОЗУ и жесткий диск, избегайте значений, высоких или близких к 100, потому что они будут больше использовать раздел подкачки SWAP и будут оставлять ОЗУ более пустым, поэтому для доступа к данным и инструкциям, размещенным там, потребуется больше времени. . Чтобы увидеть текущее значение вашего Swappiness, мы можем использовать конкатенатор cat и изменить значение sysctl, например, чтобы использовать 10% SWAP и 90% RAM:

cat /proc/sys/vm/swappiness

sysctl -w vm.swappiness=10

• Использовать легкие среды рабочего стола или полностью отказаться от графической среды, когда это возможно и пользователю удобен текстовый режим, это радикальное решение, но оно значительно повышает производительность. Если в вашем случае вы не хотите отказываться от преимуществ графического интерфейса, вы можете выбрать облегченный дистрибутив. Помните, что любая рабочая нагрузка, которую вы убираете, означает бесплатные ресурсы, которые можно использовать для других целей.
• И с учетом того, что я прокомментировал в предыдущем абзаце, я сказал, что было бы неплохо остановить всех этих демонов от услуги, которые мы не используем. Это не только повышает производительность, но и повышает безопасность. Команда kill также может быть вашим союзником в уничтожении ненужных процессов.
• Если вы не знаете, как настроить SELinux как следует, лучше не используйте его, выберите другие механизмы безопасности. Хотя он значительно повышает безопасность, но он очень тяжелый, и если он неправильно настроен, он может не стоить огромной потери производительности, которую он мог бы предположить.
• Всегда компилируйте программное обеспечение из исходниковВы также можете использовать определенные флаги компилятора для оптимизации инструкций для вашего конкретного процессора, что повысит производительность.
• Настроить ядро как можно более легкое устранение всех тех контроллеров, которые мы не используем, чтобы не создавать слишком большие изображения, и если они второстепенные, помечайте их не так, чтобы они были включены в кенел, а как модули. Параметры конфигурации, относящиеся к процессору, которые вы найдете в конфигурации, также могут значительно оптимизировать работу.
• Выберите хорошую файловую систему:
  • btrfs: в целом хорошая производительность, даже лучше, чем ext4, так что это был бы лучший вариант.
  • ext4: хорошая общая производительность.
  • JFS: он очень мало использует процессор, поэтому его стоит рассмотреть.
  • XFS: если вы обрабатываете очень большие файлы, например, база данных, это будет лучшим вариантом с точки зрения производительности. С другой стороны, для обычного пользователя это может быть вредным, поскольку его производительность ухудшается с небольшими файлами.
  • ReiserFS: противоположность предыдущей, хорошая производительность для небольших файлов.
• Не советую резервировать места в ОЗУ и смонтируйте там какую-то FS в качестве альтернативы SSD или загрузите туда / tmp, поскольку это правда, что это улучшит время доступа для этих данных, размещенных там, но также будет использовать больше ЦП. Так что избегайте такой практики или используйте compcache и т. Д.
• Есть также программное обеспечение для повышения производительности нашей системы, поэтому было бы полезно время от времени использовать это программное обеспечение для обслуживания, чтобы повысить производительность. Например, verynice ... И теперь, когда я написал это имя, я просто вспомнил такие команды, как nice, renice и ionice, которые могут быть особенно актуальны в этих случаях. О них мы уже рассказывали в LxA.
• Есть также Трюки online для различных программ, если вы часто их используете, вы можете найти эти уловки, чтобы ускорить их. Например, для Firefox, LibreOffice, SSH и т. Д.

Не забудьте оставить свой комментарии, сомнения или предложения...