Ko te whakaeke hou mo nga hanganga microarchitecture o Intel me te tukatuka AMD

Ko tetahi roopu o nga kairangahau mai i te Whare Wananga o Virginia me te Whare Wananga o California i whakaatu i tetahi momo whakaeke hou mo nga hanganga microarchitectural o nga kaitoro Intel me te AMD, i tautuhia i te wa o te miihini whakamuri o nga kaha PTM kore. Ko te tikanga whakaeke e whakaarohia ana ko te whakamahi i te keteroki moroiti-op takawaenga i roto i nga kaitukatuka, ka taea te whakamahi ki te tiki i nga korero kua whakaemihia i te wa e mahia ana nga tohutohu.

Mo nga kaupapa arotautanga, ka timata te kaitukatuka ki te whakahaere i etahi tohutohu i roto i te aratau whakaaro, me te kore e tatari kia oti nga tatauranga o mua, a ki te whakatauhia kaore i tika te matapae, ka huri te mahi ki tona ahuatanga taketake, engari ko nga raraunga i tukatuka i te waa. Ko nga mahi whakapae ka tukuna ki roto i te keteroki, ka taea te whakatau i nga mea o roto.

Kei te tohuhia ko te tikanga hou he tino pai ake i te whakaeke Specter v1, he uaua ki te kitea te whakaeke me te kore e aukatihia e nga tikanga whakamarumaru o naianei ki nga whakaeke taha-taha i hangaia hei aukati i nga whakaraeraetanga i puta mai i te whakatinanatanga o nga tohutohu (hei tauira, te whakamahi. o nga poraka tohutohu LFENCE ka turuturu i nga waahanga whakamutunga o te mahi whakapae, engari kaore i te whakamarumaru i te rerenga ma nga hanganga moroiti).

Ko te tikanga e pa ana ki nga tauira tukatuka Intel me AMD i tukuna mai i te 2011, tae atu ki te raupapa Intel Skylake me AMD Zen. Ka wawahia e nga PTM o naianei nga tohutohu tukatuka matatini ki nga mahi moroiti penei i te RISC, ka keteroki ki roto i te keteroki motuhake. He tino rerekee tenei keteroki ki nga keteroki taumata teitei ake, kaore i te uru tika, ka mahi hei parepare awa mo te uru tere ki nga hua o te wetewete i nga tohutohu CISC ki roto i nga tohutohu moroiti RISC. Heoi, kua kitea e nga kairangahau he huarahi ki te hanga tikanga ka puta i te wa e paopao ana te urunga keteroki me te tuku i tetahi ki te whakawa i nga mea o roto o te keteroki mahi moroiti ma te tātari i nga rereketanga o te waa mahi o etahi mahi.

Ko te whakaeke hou mo nga hanganga microarchitecture o Intel me te tukatuka AMD

Ko te keteroki moroiti-mahi i roto i nga tukatuka Intel kua wehewehea e pa ana ki nga miro CPU (Hyper-Threading), i te wa e whakamahia ana e nga kaitukatuka AMD Zen he keteroki tiritahi, e hanga ana i nga tikanga mo te rerenga raraunga ehara i te mea i roto i te miro mahi kotahi, engari i waenga i nga miro rereke i te SMT (te rerenga raraunga pea i waenga i nga waehere e rere ana i runga i nga momo CPU arorau rereke).

Kua whakaarohia e nga Kairangahau tetahi tikanga taketake mo te kite i nga huringa i roto i te keteroki mahi moroiti me te maha o nga ahuatanga whakaeke e taea ai te hanga hongere tuku raraunga huna me te whakamahi i te waehere whakaraerae ki te tuku i nga raraunga matatapu, i roto i te tukanga kotahi (hei tauira, ki te tuku i nga raraunga tukatuka i te wa e mahi ana. waehere tuatoru-rōpū i roto i nga miihini me te JIT me nga miihini mariko), me te waenganui o te kernel me nga tukanga i te waahi kaiwhakamahi.

I te wa e whakahaere ana i tetahi momo rereke o te whakaeke Specter ma te whakamahi i te keteroki mahi moroiti, ka taea e nga kairangahau te whakatutuki i nga mahi o te 965.59 Kbps me te reeti hapa o te 0.22% me te 785.56 Kbps i te wa e whakamahi ana i te whakatikatika hapa, i roto i te keehi o te whakahaere i te riihi i roto i te wahitau kotahi. te waahi me te taumata whai mana. Na te rerenga o nga taumata mana rereke (i waenga i te kernel me te mokowākaimahi), he 85.2 Kbps te mahinga me te whakatika hapa me te 110.96 Kbps me te reiti hapa o te 4%. I te wa e whakaekehia ana nga tukatuka AMD Zen, te hanga i te pakaru i waenga i nga momo CPU arorau rereke, ko te mahinga ko 250 Kbps me te reeti hapa o 5.59% me te 168.58 Kbps me te whakatika hapa. Ina whakaritea ki te tikanga Specter v1 matarohia, he 2.6 nga wa tere ake te whakaekenga hou.

Ko te whakaaro ko te whakamarumaru mai i te whakaeke keteroki moroiti-op me whakarereke ka iti ake te mahi i te mea ka whakahohea e koe te whakamarumaru whakaeke a Specter. Hei whakaraerae tino pai, e whakaarohia ana kia aukati i enei whakaeke kaua ma te whakakore i te keteroki, engari i te taumata o te aro turuki i nga kohikohiko me te tautuhi i nga ahuatanga keteroki e rite ana mo nga whakaeke.

Pērā i ngā whakaekenga a Specter, ko te whakarite i te rerenga mai i te kakano, i etahi atu tukanga ranei, me mahi etahi raupapa whakahau (taputapu) i te taha o nga tukanga patunga, e arai ana ki te whakatinana i nga tohutohu. Tata ki te 100 nga taputapu rite kua kitea i roto i te kernel Linux, ka tangohia, engari ka kitea nga mahi mo o raatau whakatipuranga, hei tauira, e pa ana ki te whakahaere i nga kaupapa BPF i hangaia i roto i te kernel.

Source: opennet.ru

Tāpiri i te kōrero