Im Linux-Kernel wurde ein vergessenes Patch gefunden, das die CPU-Leistung von AMD beeinflusst.

Im Linux-Kernel 6.0, dessen Veröffentlichung für nächsten Montag erwartet wird, wurde eine Änderung vorgenommen, die Leistungsprobleme bei Systemen mit AMD Zen-Prozessoren behebt. Die Ursache für den Leistungsabfall war ein vor 20 Jahren hinzugefügter Code, der zur Umgehung eines Hardwareproblems in einigen Chipsätzen entwickelt wurde. Dieses Hardwareproblem ist längst behoben und tritt in aktuellen Chipsätzen nicht mehr auf, doch der alte Workaround wurde vergessen und ist zur Quelle von Leistungseinbußen bei Systemen mit modernen AMD-CPUs geworden. Neuere Systeme mit Intel-CPUs sind von dem alten Umgehungsmanöver nicht betroffen, da der Zugriff auf ACPI über einen separaten intel_idle-Treiber und nicht über den allgemeinen processor_idle-Treiber erfolgt.

Der Workaround wurde im März 2002 in den Kernel eingefügt, um ein Problem in Chipsätzen zu beheben, das durch das Fehlen einer ordnungsgemäßen Idle-Zustandsüberprüfung aufgrund von Verzögerungen beim STPCLK#-Signal verursacht wurde. Zur Umgehung des Problems wurde in der ACPI-Implementierung eine zusätzliche WAIT-Anweisung hinzugefügt, die den Prozessor verlangsamte, damit der Chipsatz in den Idle-Zustand wechseln konnte. Bei der Profilierung mit Hilfe von IBS (Instruction-Based Sampling) auf AMD Zen3-Prozessoren wurde festgestellt, dass der Prozessor viel Zeit mit der Ausführung einer Platzhalteranweisung verbrachte, die zu einer falschen Interpretation des Lastzustands des Prozessors und zur Festlegung tieferer Schlafzustände (C-State) durch den cpuidle-Handler führte.

Dieses Verhalten führt zu einem Rückgang der Leistung bei Belastungen, bei denen häufig zwischen Idle- und Überlastzuständen gewechselt wird. Zum Beispiel steigen die durchschnittlichen Testergebnisse von tbench bei Verwendung des Patches, der den Workaround deaktiviert, von 32191 MB/s auf 33805 MB/s.

Quelle: opennet.ru