Meltdown oraz Spectre - test wydajności procesorów Intel - AKTUALIZACJA

Zanim przejdę do uzyskanych wyników wydajności, napiszę jeszcze kilka słów komentarza odnośnie całej sytuacji. Przede wszystkim należy sobie zdawać sprawę z faktu, że współczesne procesory to niezwykle rozbudowane układy i praktycznie niemożliwe jest zaprojektowanie CPU wolnego od błędów. W przeszłości zdarzało się ich całe mnóstwo, chociażby z ostatniego roku można wymienić segfaulty podczas kompilacji GCC pod Linuxem na Ryzenach czy problemy z HT na jednostkach Intela. Oba wspomniane defekty dotyczyły stabilności, tudzież niezawodności pracy. Z zaszłości historycznych warto przypomnieć również niesławny FDIV bug, który dotknął pierwsze Pentiumy. Niemniej jednak tym razem mamy do czynienia z czymś poważniejszym, czyli namacalnym zagrożeniem bezpieczeństwa. Co więcej, problem dotyczy nie tylko Intela, ale także AMD, które powoli zmienia swoje stanowisko odnośnie Spectre v2 z "uważamy, że ryzyka nie ma" na "wydamy odpowiednią poprawkę mikrokodu". Tak jak pisałem wyżej, na rynku po prostu nie ma CPU bez dziur, a dodatkowo należy podkreślić fakt, że Ryzen to stosunkowo świeża mikroarchitektura i jeszcze niejedna ciekawostka z nią związana może ujrzeć światło dzienne. Nie zmienia to jednak faktu, że Meltdown to dużo poważniejsze zagrożenie, łatwiejsze do praktycznego wykorzystania i dotykające wyłącznie produktów Intela. Tak więc na chwilę obecną wygranym jest po prostu AMD, którego CPU są bezpieczniejsze - także w myśl zasady domniemania niewinności, skoro póki co niczego tak poważnego jak Meltdown nie znaleziono.

Wygląda na to, że z dużej chmury spadł mały deszcz i w przypadku domowego użytku poprawki bezpieczeństwa pod Meltdown/Spectre poza pojedynczymi przypadkami zmieniają naprawdę niewiele.

Nawiązując już do samych rezultatów, muszę stwierdzić, że nie jest tak źle, jak się zapowiadało. A przynajmniej do momentu, gdy patrzymy na efekty aplikacji samego patcha. Zaczynając od aplikacji, tutaj w ogólnym rozrachunku nie zmieniło się praktycznie nic. Lwia część testów zdaje się w ogóle nie reagować na zaaplikowanie poprawki, podczas gdy nieliczne odstępstwa od tej reguły prezentują umiarkowane rozbieżności. I tak niewielkie spadki zaliczają pomiary w emulatorze Dolphin oraz przeglądarce Mozilla Firefox, podczas gdy umiarkowane wzrosty wykazuje kompilacja GCC, a także szyfrowanie za pomocą VeraCrypt. Nieco ciekawiej robi się dopiero w momencie, gdy przechodzimy do gier. Tutaj już pojawia się rodzynek w postaci Rise of the Tomb Raider, która to produkcja zachowuje się dość specyficznie. Mianowicie w trybie DirectX 11 osiągi zauważalnie idą w dół na procesorach Skylake oraz Kaby Lake - różnica na minus sięga 4,9-5,6%. Paradoksalnie, po przejściu na DirectX 12 przedstawiciele "starej" LGA 1151 zaczęli tracić mniej, podczas gdy Core i7-990X zachowywał się zupełnie odwrotnie. Niewątpliwie nie ma to bezpośredniego związku z obciążeniem procesora bliskim 100%, gdyż Watch Dogs 2 na procesorach czterowątkowych skutkuje ciągłym 100% wykorzystaniem czasu CPU, a pomimo tego w każdym przypadku zainstalowanie poprawki powoduje... wzrost wydajności. O ile więc na ogół także w grach nie ma istotnych różnic, to jednak RotTR trzeba będzie przyjrzeć się bliżej i w miarę możliwości postaram się ponownie przetestować możliwie dużo procesorów.

Ciekawiej zaczyna robić się w momencie, gdy pod lupę weźmiemy rezultaty uzyskane w wyniku zastosowania kombinacji patcha oraz zaktualizowanego BIOS-u. Jeśli chodzi o aplikacje, to warto zwrócić uwagę na drobny spadek osiągów w Blenderze oraz POV-Ray - maksymalnie 3,3%. Ponadto ubytek wydajności zanotował emulator Dolphin, ale wyłącznie na dwurdzeniowym Core i3-7350K (sumarycznie 5,6% wolniej). Na deser testy przeglądarkowe, gdzie poprawka mikrokodu pogłębia regres zanotowany po zainstalowaniu samej poprawki systemu Windows - łączny spadek waha się w zakresie 1,1-5,6% w stosunku do stanu wyjściowego. Przejdźmy więc do gier, gdzie ponownie bardziej cierpi Core i3-7350K, co najdobitniej widać w Battlefield 4 oraz Sniper: Ghost Warrior 3. W wymienionych tytułach przedstawiciel rodziny Kaby Lake zwolnił aż o odpowiednio 7,7 oraz 8,8%. To już naprawdę duże różnice, które w sprzyjających okolicznościach można optycznie zobaczyć. Po uśrednieniu wszystkich rezultatów omawiany CPU traci 2,8% w porównaniu do sytuacji z poprzedniego roku. Ogólny regres jest więc niewielki, ale jednak te pojedyncze dość drastyczne spadki bolą. Okazuje się jednak, że wystarczą cztery fizyczne rdzenie, żeby nie obawiać się poprawek przed Spectre. Core i5-6600K po uśrednieniu okazał się wolniejszy o zaledwie 1,4%, a w dodatku nie zanotował tak bolesnych ubytków mocy jak dwurdzeniowiec. Jakkolwiek to zabrzmi, cała afera z Meltdown/Spectre po prostu wbija kolejny gwóźdź do trumny w przypadku takich CPU. W końcu, jak to mawiają, co się odwlecze, to nie uciecze.

Reasumując, na chwilę obecną wygląda na to, że z dużej chmury spadł mały deszcz. Co prawda w zastosowaniach serwerowych Intel ma naprawdę duży problem, ale w przypadku użytkownika domowego zmienia się naprawdę niewiele. Oczywiście wszystko pod warunkiem, że macie w komputerze procesor przynajmniej czterordzeniowy, bo dwurdzeniowce potrafią zaliczyć dość bolesne spadki - co prawda tylko w pojedynczych grach, ale jednak. Ośmiowątkowy Core i7-7700K, zgodnie ze zdrowym rozsądkiem, zalicza najmniejszy ogólny spadek po aplikacji kompletu zabezpieczeń. Aczkolwiek warto zwrócić uwagę na wyniki w Sniper: Ghost Warrior 3, które sugerują, że poprawki mogą zmniejszać efektywność HT - spadki dotykają procesorów 2/4 oraz 4/8, a 4/4 pozostaje nietknięte. No i są jeszcze Ryzeny, gdzie AMD zgodnie ze zaktualizowanym oświadczeniem ma wydać stosowne poprawki (patche do systemów i aktualizacje mikrokodu) pod kątem Spectre, które również mogą zaowocować drobnymi spadkami. Obserwujcie więc ITHardware, gdyż temat jest niezmiennie ciekawy i będę go drążyć aż do skutku. Dajcie też znać w komentarzach, jakie są Wasze doświadczenia z Meltdown/Spectre i towarzyszącymi im poprawkami bezpieczeństwa. Wszelkie podpowiedzi odnośnie tego, co jeszcze sprawdzić i na jakie problemy natrafiliście będą bardzo pomocne. Temat niewątpliwie jest bardzo ciekawy i wart kontynuowania także w przypadku starszego sprzętu, który wielu z Was wciąż posiada w swoich komputerach.