英特尔发现 Spectre 和 Meltdown 补丁对性能影响程度为 0-21%

  • Abel Avram
  • 姚佳灵

2018 年 1 月 16 日

话题:安全微软LinuxDevOps语言 & 开发

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微软、红帽(Red Hat)和英特尔一起发布了 Meltdown 和 Spectre 补丁对各种系统影响的性能评估报告。

目前,Spectre 和 Meltdown 一共有三个变种,Spectre 有两个(变种 1 和变种 2),Meltdown 有一个(变种 3)。微软从他们的基准测试中总结出:“变种 1 和变种 3 的补丁对性能的影响最小,而变种 2 的补丁对操作系统和微代码(OS 和 microcode)的性能有影响。”他们没有提供数据,但进一步详细阐述如下:

  • 对于使用英特尔 Skylake、Kabylake 或更新的 CPU 的台式机用户来说,Windows 10 的性能没有受到显著的影响
  • 对于使用英特尔 Haswell 或更老的 CPU 的台式机用户来说,Windows 7/8/10 的性能明显下降
  • 对于 Windows Server 应用程序,特别是那些 I/O 密集型应用程序来说,无论使用什么处理器,性能都受到明显的影响。

对于目前微软支持的 Windows 的第 45 个版本,补丁程序的其中之一已经通过 Windows 更新渠道启动,其他 4 个也将很快进行更新。后者包括 Windows Server 2008/2012 和 Windows Embedded 8 的几个版本。

红帽在 Linux 上进行了他们自己的测试,得出了以下结论

  • 使用 Linux 加速器技术,但不通过内核而直接访问设备的应用程序的性能下降程度小于 2%
  • 通常在用户空间运行的 CPU 密集型任务的性能下降 2-5%
  • 有“重要的顺序磁盘或网络流量”的应用程序, 包括那些在 Java VM 上运行的应用程序,性能下降 3-7%。
  • 高度内核 - 用户空间转换的应用程序的性能下降 8-19%,OLTP 工作负载就是其中一个例子。

英特尔因为没有提供有关 Meltdown 和 Spectre 补丁如何影响其 CPU 性能的数据而受到批评。现在,他们已经发布了他们的基准测试结果,其中有一些是到目前为止最全面的。为了全面地描述所有的发现、硬件、操作系统和用于测试的基准,我们推荐阅读已有的基准表(PDF)。下面是我们的总结:

  • 对 Windows 10/Coffee Lake/Kaby Lake 处理器上的 SYSMark 2014 性能影响程度为 2-14%。 SYSMark 2014 以业务办公室、多媒体创作和金融分析应用程序的使用模式为基准。
  • 对 Skylake 上运行的 Windows 7 – 10 的 SYSMark 2014 的性能影响程度最高达 21%
  • 在所有参与测试的系统中,PCMark 10 上的测试结果更好,影响程度大约为 1-5%。PCMark 模拟了家用工作负载
  • 对于图形基准 3DMark Sky Diver 来说,结果还要好一些,性能影响程度微乎其微,只有 0-1%。
  • 对 Edge 或 IE 中运行的网页应用程序的性能影响程度为 5-10%

测试结果跟基准、处理器和所使用的补丁有很大的关系。建议各个公司用自己的应用程序做基准来查看性能是否受到严重影响,然后再决定要做什么。

AMD 声称只有这一漏洞的变种 1 会对他们的处理器性能有轻微的影响。关于 ARM,苹果公司在去年 12 月的时候为 iOS 做了补丁,并且他们声称在多个基准测试中,没有发现对其性能有显著的影响

查看英文原文:Intel Found That Spectre and Meltdown Fix Has a Performance Hit of 0-21%


感谢罗远航对本文的审校。

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