Trí thức yêu Nước
Member
Source: Tomshardware: Intel CPUs Suffer Performance Hit From New Spectre-v2 MitigationsIntel CPUs Suffer Performance Hit From New Spectre-v2 Mitigations
By Zhiye Liu published about 4 hours ago
Guess who's back?
Intel CPUs (Image credit: Shutterstock)
Branch History Injection (BHI), a new flavor of the Spectre-v2 vulnerability that affects both new and old Intel processors and specific Arm models, recently came to light. Linux publication Phoronix conducted testing that shows the new BHI mitigations could produce severe performance penalties up to 35%.
Intel will release a software update for its processors to mitigate BHI, but it may take a while since processors starting from Haswell going forward are vulnerable to the exploit. However, the Linux community was quick to act, and mitigations for BHI already formed a part of the Linux kernel in a matter of minutes after BHI's announcement.
VUSec, the Systems and Network Security Group at Vrije Universiteit Amsterdam who discovered BHI, recommended enabling Repotlines (return and trampoline) to mitigate BHI. The recommendation still stands for modern processors that already carry the necessary hardware mitigations for Spectre V2. In Intel's case, that would be eIBRS, but as the VUSec researchers highlighted, it isn't enough to fight off BHI, which is the reason to have eIBRS and Retpolines working in tandem.
Image 1 of 2
Alder Lake BHI Mitigations (Image credit: Phoronix)
Tiger Lake BHI Mitigations (Image credit: Phoronix)
Alder Lake BHI Mitigations (Image credit: Phoronix)
Tiger Lake BHI Mitigations (Image credit: Phoronix)
According to Phoronix's Core i9-12900K (Alder Lake) results, networking and storage performance went down the toilet after enabling Retpolines. The publication recorded a 26.7% performance loss on the former and 14.5% on the latter. That's the hallmark of these mitigations: Any external I/O from the chip takes a hard hit. Workloads like web browsing or image manipulation in GIMP didn't show a huge impact.
The Core i7-1185G7 (Tiger Lake) took an even more detrimental hit to storage performance. The results showed 35.6% and 34.1% lower performance in OSBench and Flexible IO Tester, respectively. But again, workloads that don't rely on I/O or networking didn't show significant performance loss. These include gaming, web browsing, and other daily tasks.
Phoronix noted that AMD processors aren't safe from BHI even though modern Zen chips already leverage Retpolines. The problem is that AMD's LFENCE/JMP-based implementation of Retpolines isn't good enough to fend off BHI, so the chipmaker is shifting to general Retpolines. The impact of the transition for AMD processors is unknown, but Phoronix is already conducting new tests to find out.
It's possible Intel and other software developers will be able to reduce the impact of the BHI mitigations with additional time and effort, but for the time being, enabling the patches could prove very painful on servers and other systems that do a lot of I/O intensive work.
Dịch và giải thích sơ qua về sự cố này:
Trên các dòng CPU Intel, kể cả dòng cũ lẫn dòng mới nhất Alder Lake, đã gặp lỗi bảo mật "Branch History Injection (BHI)".Ở trên dòng gen 12th, đã có sẵn công cụ phần cứng để làm giảm tác hại của lỗi này, đó là eIBRS. Nhưng thực tế bên nghiên cứu đã chỉ ra rằng công cụ này không giúp ích gì nhiều, và khuyến nghị bật công cụ Repotline đã được tích hợp sẵn trong kernel Windows và Linux. Được biết, lỗi này đã tồn tại từ 2019 và cũng đã được Microsoft tung ra bản vá bảo mật trên các dòng CPU thế hệ cũ: Mitigating Spectre variant 2 with Retpoline on Windows, và lỗi này chỉ là tiếp tục lặp lại trên nghiên cứu bảo mật gần đây về dòng Alder Lake - Intel gen 12.
Người dùng thông thường, nếu mà không chú trọng về bảo mật, sẽ không nhất thiết cần bật Repotline, tương tự như Spectre-v1. Tuy nhiên nếu mà là người dùng doanh nghiệp hoặc server, sẽ là cần thiết phải bật công cụ này do các vấn đề về bảo mật, và hiệu năng về mạng và bộ nhớ sẽ bị ảnh hưởng nặng nề. Theo đó trên dòng 12900K sẽ bị ảnh hưởng tới 26.7% hiệu năng mạng và 14.5% hiệu năng bộ nhớ. Thậm chí trên các dòng trước đó, như Tiger Lake gen 11th - 1185G7 - thậm chí hiệu năng giảm còn lớn hơn rất nhiều do không có eIBRS.
Phronix, công ty chuyên nghiên cứu về Linux, cũng cho biết rằng CPU AMD cũng không an toàn trước lỗi bảo mật này. AMD đã tích hợp công cụ tương tự như Repotline vào phần cứng CPU của mình, LFENCE/JMP, tuy nhiên theo Phronix thì công cụ này không tốt như Repotline chuẩn chung trong kernel. Phía Phronix đang nghiên cứu để xác nhận xem liệu CPU AMD có hoàn toàn bị ảnh hưởng bởi lỗi bảo mật cũng như việc Repotline có tác động nhiều đến hiệu năng CPU AMD không.
Intel chưa đưa ra thông báo về vấn đề này, có thể Intel đang tìm hiểu và kết hợp với các kỹ sư phần mềm để khắc phục sự cố bảo mật này.
Địp pẹ Intel
