有什麼我們可以做的事情,不要讓Meltdown和Spectre補丁失去太多性能?

晶片的壓模照片上的幽靈和熔毀徽標

英特爾想為此辯解 崩潰和幽靈 這是他的問題,然後他糾正並發表公開聲明,其中他將 AMD 和 ARM 列為與他一起解決問題的技術合作夥伴,從​​而也指出了這些問題,但 ARM 和 AMD 都沒有受到太大影響,因為對於這些漏洞,英特爾也是如此,因為 Meltdown 幾乎是英特爾微處理器(以及一些 ARM)所獨有的,而 Spectre 確實影響了更多微處理器,但程度不一樣,英特爾再次首當其衝。

他們也很快表示 性能損失 幾乎為零,用戶在安裝補丁後不會注意到它。 確實,在大多數情況下,損失並不像預期的那麼嚴重,但確實,根據芯片的代數,損失可能很小,也可能相當嚴重。 其實他們已經認識到了,現在他們已經用基准進行了一些測試,來計算你的系統中安裝了相應的補丁後,英特爾可能會有的損失,雖然測試是在微軟Windows上進行的,但對於Linux 和其他系統(例如 macOS)將類似......

預計產量損失...

用玩具挖掘機更換CPU

正如我所說,30% 的性能損失並不完全正確,至少在最新發布的 CPU 型號中是這樣。 儘管 芯片越舊,性能損失就越大 這意味著使用 Meltdown 和 Spectre 補丁進行更新。 英特爾進行的測試應該持保留態度,因為我認為所選擇的基準對製造商有利,並且沒有考慮到最壞的情況,此外,測量時考慮了最常見的應用程序用戶使用媒介,但正如您所知,它可能會因軟件而異。

英特爾還做了另一個測量作弊,它是 使用 SSD 驅動器 在他使用的所有設備中,這將是我們可以自己做的改進之一,以對抗影響。 是的,如果我們將 HDD 更換為 SSD,後者的訪問速度會快得多,並且清空 TLB 意味著比傳統硬盤中可能發生的損失更低。 因此,如果您有硬盤,這些英特爾測試的數據相當樂觀,您不應期望從這些基準測試中獲得數據。 此外,尚未對所有型號進行測試,但他們選擇了每一代中的一款,我想他們再次選擇了為品牌形象提供最積極數據的型號。

結果 已經:

  • 英特爾酷睿第 8 代(Kaby Lake 和 Coffee Lake):估計大多數活動的平均性能影響為 6%,而 JavaScript 代碼執行等 Web 應用程序可能會損失高達 10%。
  • 英特爾酷睿第七代 (Kaby Lake-H):對於辦公應用程序和其他應用程序,性能將下降 7%,比前一個情況多出 8 個百分點,而對於 Web 應用程序,性能也會比第 XNUMX 個情況有所增加。
  • 英特爾酷睿第六代 (Skylake-S):一般約為 8%...但在 SYSMark 2014 SE 的一項名為“響應性”的特定測試中,即使使用 SSD,也檢測到高達 79% 的損失。
  • 英特爾在此之前:嗯,目前還沒有進行任何測試,至少沒有進行公開測試,但是隨著每一代的進行,您應該在過去三代的基礎上添加更多的損失點,因為最後三代應該是損失要少得多。 例如,10 年前的處理器會發生什麼情況? 我們將看到用戶的反應...

根據英特爾測試的工作負載,這些世代的損失是這些,但是......並且工作量更大? 我認為很快就會有更多來自心懷不滿的用戶的爭議。 當然,遊戲玩家可以稍微冷靜一些,因為遊戲運行不需要太多的系統調用,性能下降並不那麼明顯,大約在2%左右,FPS幾乎不受影響。

如何從物理角度提高性能?

機器人更換CPU

至於 硬件我們可以投入一點錢 為了補償性能損失:

  • 中央處理器:如果我們的插槽和芯片組支持,我們可以將 CPU 升級到更現代的型號,因此,包含更現代的微架構或具有卓越功能的處理器所帶來的好處可以掩蓋這種性能損失,儘管顯然與之前的芯片相同,與未打補丁的系統相比,新系統也會有性能損失。 合乎邏輯的事情是不要更新微處理器,除非我們有一個非常舊的微處理器,並且損失是臭名昭著的,並且我們已經攤銷了足夠的錢來考慮更換。
  • 內存:擴展 RAM 內存也不會造成任何損害,因為我們可以稍微提高性能並使性能損失更容易忍受。 在這種情況下,也許適合那些擁有更現代的微處理器並且不想改變它的人,但是為了花費不多的錢,我們可以購買一個新模塊,從而避免使用輔助存儲器(SWAP)來存儲處理數據,並且微處理器通過耗盡 TLB 來進一步延遲週期。
  • 硬盤:在我們的設備中添加 SSD 也是一個不錯的選擇,相對於 HDD,這將大大減少對此內存的訪問時間,從而顯著提高性能。 這就是為什麼 SSD 的性能影響會小得多,這就是英特爾使用它們進行測試的原因。 您始終可以將 HDD 保留為數據驅動器,將 SSD 保留為軟件驅動器。
  • 超頻:只要您知道自己在做什麼,也許現在是對系統進行超頻的好時機,以便在 CPU 中解鎖幾百兆赫...但不要忘記,這可能會導致某些系統出現穩定性問題芯片,特別是你應該改善製冷,因此這也意味著經濟成本。

當然 任何硬件改變都不會太便宜,如果我們想恢復部分性能就得花錢。 顯然,並非所有用戶都需要這樣做,只有那些對性能至關重要的用戶才需要這樣做。 此外,如果您的 CPU 是最新一代的,您已經可以看到損失並沒有那麼大,只有當您的計算機較舊或您使用的應用程序確實注意到由於補丁(例如,數據庫等

如何通過軟件提升性能?

深色背景上的字母

放棄接觸我們的硬件所涉及的金錢支出 我們應該問自己,使用我們擁有的相同硬件是否可以做一些事情 在我們的 GNU/Linux 發行版中,因此性能損失不​​是那麼明顯。 答案是我們可能可以做一些事情,並且任何實踐都可以通過配置更改來提高性能。 當然,其中一些配置您已經知道:

  • AMD:如果你有 AMD CPU,你應該避免打補丁,儘管這是一個風險,因為這些芯片並非完全沒有 Spectre,但由於 Intel 和 AMD 之間的架構差異,風險確實要低得多......無論如何遲早會出現一個已經帶有這些補丁的內核,並且使用過時的內核來解決其他可能的問題也不好。 最好的事情是在某些 CPU 上禁用此功能的配置機制......
  • 輕浮:我不會特別觸及涉及緩存壓力的內核參數,但我們可以修改 Swappiness,特別是如果我們有 HDD,因為在有 SSD 的情況下差異會更小。 Swappines 的值會導致內核修改 RAM/SWAP 使用的優先級。 值為 0 或較低意味著 SWAP 不會使用太多,因此在安裝 Spectre 和 Meltdown 補丁後,它會從性能損失中受益一些。 但是,建議擁有足夠的 RAM,以便此步驟不會影響性能。 如果您有良好的 RAM 容量和 HDD,請避免使用較高或接近 100 的值,因為它們會更多地使用 SWAP 分區,並使 RAM 更空,因此訪問數據和指令需要更長的時間存儲在那裡。 要查看 Swappiness 的當前值,我們可以使用 cat 連接器並修改 sysctl 值,例如使用 10% 的 SWAP 和 90% 的 RAM:
cat /proc/sys/vm/swappiness

sysctl -w vm.swappiness=10

  • 使用 輕量級桌面環境 o 在可能的情況下完全放棄圖形環境並且用戶對文本模式感到舒適,這是一種激進的解決方案,但對性能有很大貢獻。 如果您不想放棄 GUI 的優勢,您可以選擇輕型發行版。 請記住,您刪除的任何工作負載都意味著可以用於其他目的的免費資源。
  • 正如我在上一段中所說的那樣,阻止所有這些惡魔也是一個好主意 我們不使用的服務。 這不僅提高了性能,還提高了安全性。 Kill 命令也可以成為您殺死不必要進程的盟友。
  • 如果您不知道如何配置 SELinux 最好不要使用它,選擇其他安全機制。 雖然它極大地提高了安全性,但它非常重,如果配置錯誤,可能不值得所帶來的巨大性能損失。
  • 始終從源代碼編譯軟件,您還可以使用特定的編譯器標誌來優化特定 CPU 的指令,從而提高性能。
  • 設立一個 內核盡可能輕 消除所有我們不使用的控制器,以免生成太大的圖像,如果它們是次要的,請不要標記它們,以便它們包含在內核中,而是作為模塊。 您可以在配置中找到有關 CPU 的配置選項,也可以極大地優化工作。
  • 選擇一個好的文件系統:
    • btrfs:整體性能良好,甚至比ext4更好,因此它是最好的選擇。
    • ext4:整體性能良好。
    • JFS:很少使用 CPU,因此是一個值得考慮的選項。
    • XFS:如果您處理非常大的文件,例如 bbdd 將是其性能的最佳選擇。 另一方面,對於普通用戶來說,這可能是有害的,因為小文件的性能會變差。
    • ReiserFS:與上一個相反,對於小文件性能良好。
  • 我不建議你預留RAM內存空間 並在那裡掛載某種 FS 作為 SSD 的替代方案或在那裡加載 /tmp,因為它確實會改善託管在那裡的數據的訪問時間,但也會使用更多的 CPU。 因此,請避免這種做法或使用 compcache 等。
  • 也有 性能增強軟件 我們的系統,因此最好不時使用此維護軟件來幫助提高性能。 例如verynice…現在我已經寫了這個名字,我只記得nice、renice和ionice等命令,這些命令在這些情況下特別相關。 我們已經在 LxA 中討論過它們。
  • 也有 技巧 在網上尋找不同的程序,如果您經常使用某個程序,您可以尋找這些技巧來加快它們的速度。 例如適用於 Firefox、LibreOffice、SSH 等。

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  1.   Aaa級 他說:

    如果他們使用 PC 純粹是為了玩全權遊戲和觀看 Facebook,為什麼他們需要如此高的性能

  2.   路易斯 他說:

    在我的 Lenovo G550(T4200) 上,它非常明顯,我用它來播放多媒體。

  3.   路易斯 他說:

    離開巴布亞新幾內亞