Zoals we onlangs begonnen te leren, zijn er vier nieuwe hardware-kwetsbaarheden die van invloed zijn op Intel-processors. Deze nieuwe tekortkomingen stellen aanvallers in staat vertrouwelijke gegevens te lekken door gebruik te maken van microarchitecture data sampling (MDS) zijkanaalkwetsbaarheden, waarvan de ernstigste 'ZombieLoad' is.

In tegenstelling tot eerdere speculatieve uitvoeringsfouten die gedeeltelijk invloed hadden op AMD- en Arm-gebaseerde processors, MDS-defecten Het is exclusief voor Intel-chips. Op korte termijn is de enige manier om deze kwetsbaarheden te verzachten of te minimaliseren, het uitschakelen van gelijktijdige multithreading (SMT), of Intel als "Hyper Threading".

Microsoft pusht updates op OS-niveau om vier MDS-kwetsbaarheden aan te pakken, en u krijgt ze met de Windows 10 1903-update van deze maand. Dit lost het probleem echter niet helemaal op, omdat we BIOS-updates voor het moederbord nodig hebben en Intel heeft naar verluidt de nieuwe microcode vrijgegeven aan moederbordpartners. Op het moment van schrijven zijn er echter geen nieuwe BIOS-revisies voor het publiek gemaakt. We denken dat we het worstcasescenario kunnen testen door Hyper-Threading uit te schakelen, en voor oudere platforms die niet kunnen updaten, is dit misschien de enige oplossing.

Hiermee onderzoeken we vandaag het effect van het uitschakelen van Hyper-Threading op Intel-processors die de functie ondersteunen. We hebben dit in het verleden gedaan en het is een interessante test, maar er is een nieuwe kritische stimulans om deze gegevens te bekijken, aangezien Intel's nieuwste hardware-kwetsbaarheid invloed heeft gehad op SMT.




We hebben de Core i7-8700K en 7700K genomen en deze getest in een reeks games en apps met en zonder Hyper-Threading ingeschakeld. We hebben niet met de i9-9900K geknoeid omdat het een 8-core onderdeel is, dus ontbrekende threads zijn geen probleem voor de spelprestaties, maar het zal nog steeds een negatieve invloed hebben op de app-prestaties en dat is wat we hebben gezien van de 8700K en 7700K.




Met meer tijd (we staan ​​op het punt de weg op te gaan) Computer 2019, dus wees voorzichtig met onze scope) zouden we graag enkele dual-core Intel CPU's testen met Hyper-Threading, aangezien het effect hier ongetwijfeld bruut zal zijn. Ook al hebben we wat oude gegevens, we kunnen het intrekken.




We hebben alle tests uitgevoerd met Windows 10 build 1903, waarbij de torens werden uitgerust met 32 ​​GB aan DDR4-3200-geheugen en een GeForce RTX 2080 Ti om GPU-knelpunten te verminderen. De spelbenchmarks werkten zowel op 1080p als op 1440p, maar we beginnen eerst met app-benchmarks.




Toepassingstests

Allereerst hebben we de Cinebench R20-resultaten en als we naar de Core i7-8700K kijken, zien we een prestatievermindering van 24% wanneer Hyper-Threading is uitgeschakeld. Uiteraard zal dit soort prestatieverlies niet onopgemerkt blijven. We converteren ook 8700K naar 7700K in termen van prestaties, dus het is een oude downgrade.

Ondertussen wordt de 7700K 26% langzamer wanneer Hyper-Threading is uitgeschakeld en heeft hij nu een gewone oude quad-core of een Core i5 voor de Kaby Lake-generatie. Het uitschakelen van SMT / Hyper-Threading voor applicaties die profiteren van alle cores, heeft een grote invloed op de prestaties.




WinRAR ziet een enorme daling van 36% in efficiëntie voor de 8700K. Uiteraard werkt Hyper-Threading heel goed voor dit soort workloads. Evenzo zien we een grote daling voor 7700K, in dit geval een daling van 39%.




De Corona is een renderer met hoge prestaties, waarbij de 8700K een prestatiedaling van 31% zag met Hyper-Threading uitgeschakeld, terwijl de 7700K een daling van 33% zag. In beide gevallen is de prestatievermindering aanzienlijk, afhankelijk van hoe de updates die zijn aangebracht om fouten te verminderen, kunnen we aanzienlijke prestatiedalingen zien bij weergave- en coderingstaken.

Blender ziet een 25% kleinere daling voor de 8700K wanneer Hyper-Threading is uitgeschakeld, wat dichter bij wat we zagen in de Cinebench R20, hoewel nog steeds significant. De 7700K met minder cores lijdt iets meer, en we zien hier een prestatiedaling van 29%.

Energieverbruik

Voordat we in het spel springen, wilden we het totale energieverbruik van het systeem noteren. We kijken niet naar het individuele CPU-verbruik, dus het is moeilijk om iets over efficiëntie te zeggen, maar zoals je kunt zien, bespaart het uitschakelen van Hyper-Threading op 8700K ons niet veel stroom in deze test met ~ 5% vermindering van het totale gebruik. De 7700K bleef beter met HT ingeschakeld en we zagen hier een reductie van 11%, wat waarschijnlijk meer in overeenstemming is met de prestatiedaling die we hebben gezien.

Game-experimenten

Ten eerste heeft Assassin's 1080p-resultaten voor Creed Odyssey. Hier zag de 8700K slechts een daling van 13% voor de gemiddelde framesnelheid, en de onderste 1% veranderde niet. De 7700K daarentegen zag een enorme daling voor zowel de gemiddelde framesnelheid als 1% lagere resultaten met minder cores. Hier zagen we een daling van 23% voor de gemiddelde framesnelheid en een daling van 21% voor een dieptepunt van 1%. Degenen met quad-coreprocessors zullen meer worden beïnvloed door de afname van de prestaties van Hyper-Threading.

Als je nu bent verbonden met de GPU, is de 8700K prima met Hyper-Threading uitgeschakeld, zoals we hebben gezien met 1440p, zelfs met een RTX 2080 Ti. Degenen met quad-cores en god verbieden dual-cores, elke vermindering van de efficiëntie van Hyper-Threading zal zinken.

Battlefield V is een erg druk proces, maar we hadden alleen tijd om het singleplayer-gedeelte van de game voor deze content te testen, en zelfs toen hadden we twee Origin-accounts nodig dankzij de mooie vergrendeling van hardware-wijzigingen. Als we het onderwerp voortzetten, zien we hier niet veel van de prestatiedalingen. Kijkend naar de lagere marges van 1% voor de 7700K, was de grootste daling 12%.

Het verhogen van de resolutie naar 1440p hielp niet bij de 1% lagere prestaties en we zien dat het uitschakelen van Hyper-Threading in beide gevallen de prestaties vermindert, maar de kloof is niet zo groot als de zaag die wordt gezien in efficiëntie-workloads.

De resultaten van deel 2 zijn grimmig. Zie de prestatiedaling op 7700K wanneer Hyper-Threading is uitgeschakeld. De gemiddelde framesnelheid daalde met 37% en 1% lager resultaat 38%, dicht bij wat we hebben gezien met WinRAR.

De prestatie-impact voor de 6-core 8700K is lang niet zo extreem, maar een daling van 13% in 1% lagere prestatie zal door de meeste gamers niet gewaardeerd worden. Overschakelen naar 1440p en nu is de 8700K niet het prestatiebeperkende onderdeel, maar de RTX 2080 Ti, zelfs als Hyper-Threading is uitgeschakeld. We zien echter 32% reductie voor de 7700K wanneer we kijken naar 1% lagere prestaties.

Een kleine kanttekening. Far Cry New Dawn speelt beter op 9700K dan 8700K. 9700K maakt een gemiddelde van ~ 120 fps mogelijk bij 1080p. We brengen dit ter sprake omdat wanneer we Hyper-Threading uitschakelen, de 8700K overeenkomt met de 9700K in deze test, dus in feite is een 6-core / 6-thread efficiënter dan een 12-head 6-core en een klein beetje met games bij het testen van SMT.

Dat gezegd hebbende, ondervond de 7700K met minder cores niet hetzelfde probleem met Hyper-Threading ingeschakeld, maar nog steeds een snellere smidgen wanneer uitgeschakeld. Het is dus in ieder geval geen probleem voor deze game die zonder Hyper-Threading werkt, en het zal waarschijnlijk ook nuttig zijn als je eigenlijk een dual core bent.

We zijn overgeschakeld naar 1440p en we zien dat het aantal cores hier geen probleem is, in feite Hyper-Threading die de 7700K en 8700K vertraagt.

We schakelen over naar Hitman 2 en hier zien we dat het uitschakelen van Hyper-Threading geen echt effect heeft voor de 8700K, maar het is verwoestend voor de quad-core 7700K. De gemiddelde framesnelheid daalde met 18%, maar veel erger, bijna 30% reductie bij 1% lagere prestaties. We zien altijd meer dan 60 frames per seconde, maar voor degenen die hoge framesnelheden volgen, zijn dit soort prestatiehits hard.

Zelfs bij 1440p wordt de 7700K hard geraakt als Hyper-Threading is uitgeschakeld, met een daling van meer dan 25% bij 1% lagere prestaties.

De volgende is Rage 2, waar de 8700K bijna geen prestatieverlies zag met Hyper-Threading uitgeschakeld. Bij 7700K bleef de gemiddelde framesnelheid vrijwel ongewijzigd, maar daalde met een lage marge van 1% van 20%.

Na het upgraden van de resolutie naar 1440p in Rage 2, wat voldoende is om de CPU te verwijderen als het prestatiebeperkende onderdeel, tenminste als je kijkt naar de Hyper-Threading-loze 7700K. Daarom heeft het uitschakelen van Hyper-Threading geen invloed op de prestaties.

We hebben gezien hoe moeilijk de Tomb Raider Shadow in het verleden kan zijn, en hier herinneren we je daaraan. De 8700K ondervond een prestatiedaling van 10-12% met Hyper-Threading uitgeschakeld, terwijl de 7700K een daling van 24% zag, maar lagere marges van 1% waren vergelijkbaar met wat we zagen met de 8700K. Hoe dan ook, het uitschakelen van SMT heeft een grote impact op dit onderwerp.

Zelfs bij 1440p is het effect aanzienlijk, althans voor de 7700K. De 8700K zag nog steeds een kleine prestatiedaling, maar het was niets zoals de 20% daling die de 7700K leed.

Ten slotte hebben we enkele World War Z-resultaten met behulp van de Vulkan API op laag niveau. Hier werkt de game prima met 4 cores, dus als Hyper-Threading is uitgeschakeld, is de CPU ook niet beschadigd. Bij 1440p zien we iets soortgelijks omdat beide CPU's het maximale uit de RTX 2080 Ti halen.

Inpakken

We hebben nu een redelijk goed idee van hoe Intel's 4 en 6 coreprocessors presteren met uitgeschakeld en Hyper-Threading ingeschakeld. Om de resultaten snel samen te vatten: de basisprestaties van zware applicaties zijn doorgaans met 25-35% gedaald.

De impact op de spelprestaties kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van het spel en andere factoren, zoals resolutie, instellingen voor visuele kwaliteit en natuurlijk de bijbehorende GPU. Voor de games die we hebben getest, zie je meestal een minimale impact op de prestaties met de 6-core Intel CPU, maar 1% prestatie lijdt van tijd tot tijd en je zult merken dat de prestaties afnemen in games met een hoge verversingssnelheid.

Voor degenen met een 8-core / 16-thread-gedeelte zoals de 9900K, zal de impact op het spel bijna onbestaande zijn, maar de prestaties van de applicatie zullen nog steeds een daling van 25-35% zien zonder SMT. Aan de andere kant zullen lagere CPU's die meer afhankelijk zijn van Hyper-Threading, het grootste prestatieverlies zien. Zelfs de quad-core 7700K leed enorme prestatiedalingen tijdens gametests, wat betekent dat het verlies van Hyper-Threading nog verwoestender zal zijn voor degenen met dual-core SMT-compatibele onderdelen.

Voorlopig kunnen we niet precies zeggen hoeveel impact de vier MDS-reducties zullen hebben op de prestaties (voor Windows-pc's), maar we kunnen voorspellen dat er een treffer zal zijn en we weten waar dit het meest zal worden gevoeld door Hyper-Threading. het heeft de grootste impact. Phoronix geteste verzwakkingen In Linux en de nauwkeurigheid van de prestaties varieert van verwaarloosbaar tot enorm. Phoronix ontdekte ook dat Intel-systemen nu 16% langzamer zijn voordat Spectre, Meltdown, Foreshadow en Zombieload-reducties. Ondertussen ervoer AMD een prestatiedaling van slechts 3%. Ze beweren ook dat het throttling-effect voldoende is om de Core i7-8700K veel te trekken. Dichter bij de Ryzen 7 2700X ve Core i9-7980XE -e Draadripper 2990WX.

Tenzij Intel geen konijn uit de hoed kan trekken en de maatregelen zo effectief kan maken dat Hyper-Threading niet onaangeroerd kan blijven, kan dit ernstige gevolgen hebben voor degenen die dual- en quad-core Intel CPU's gebruiken die Hyper-Threading ondersteunen. Dit omvat Core i3- en Core i5-processors van Clarkdale tot Kaby Lake, Core i7s van Kaby Lake en Kaby Lake- en Coffee Lake Pentium-processors.

Voor degenen die verouderde hardware gebruiken en geen kritieke taken uitvoeren, wordt de optie voor beste prestaties misschien pas bijgewerkt als aanvallen op basis van deze kwetsbaarheden duidelijk zijn geïdentificeerd. Dit is niet onze officiële aanbeveling, maar een commentaar in kleur over wat een alternatieve manier zou kunnen zijn nadat de overeenkomstige updates zijn uitgebracht.

Dit artikel is gemaakt voor een interessant onderzoek waarin Hyper-Threading het grootste verschil maakte, en hoewel dit laat zien dat het worst case scenario SMT volledig uit beeld moet worden gegooid, zagen we enige beweging in die richting. Google heeft Hyper-Threading uitgeschakeld in Chrome OS, de OpenBSD-gemeenschap beveelt het ook aan, maar Apple heeft zijn systemen voor gedeeltelijke beperking gepatcht en aangekondigd dat voor volledige beperking Hyper-Threading moet worden uitgeschakeld. Andere leveranciers, zoals Microsoft, moeten nog een vast standpunt innemen.

Shopping-snelkoppelingen:

Fotocredit: Intel CPU-masthead door Christian Wiediger, Door de donkere chip David Latorre