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ロードマップでわかる!当世プロセッサー事情 第440回

性能低下が取り沙汰されるインテルCPUの脆弱性とは?

2018年01月08日 12時00分更新

文● 大原雄介(http://www.yusuke-ohara.com/) 編集●北村/ASCII.jp

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一般のユーザーの用途であれば
性能低下が発生することはあまりない

 性能低下は特にI/Oで顕著である。たとえばGPUを利用するプログラムで、GPUのデータを読み込む(あるいはGPUにデータを少しだけ書き込む)というケースを考える。

 大量のデータであれば素直にDMAをかけるわけだが、そのDMAの完了通知や、逆にDMAを始めるリクエストなどは、プログラムからデバイスドライバー経由でGPUに渡すか、GPUからデバイスドライバー経由でプログラムに渡ることになる。

 Page Tableが一緒であれば、ドライバーとアプリケーションの間では原則としてデータ移動は発生しない。単に値が格納されたアドレスを受け渡せば済むからだ。

 ところがPage Tableが別になってしまうと、もはやアドレスを受け渡すことができなくなる。したがってアプリケーションとドライバーの間で、データのコピーが発生することになる。このデータのコピーの頻度が高くなるほど、性能へのインパクトが大きくなる。

純粋に計算だけをやっている分にはほとんど性能は低下しないが、I/Oを多く行なうケースでは性能低下が顕著に出ることになる

 Postgresqlでの性能低下も、HDDをぶん回すSQLデータベースでの結果ということを考えると、確かにありえる数値ではある。あるいは加藤勝明氏のMentionについても、GPUをフル駆動させている状況としてはありえる話と言えよう。

 今のところ、この影響を受けるのはインテルの投機実行をサポートする、しかもOut-of-Orderのマシン、要するにCore 2以降の全部(Atomについては古いものは大丈夫だろうが、Silvermont以降でも大丈夫かは確認できていない)と、ARMのCortex-A75が今のところ対象となっている。

 ただARMの場合、アーキテクチャーライセンスを受けてベンダー独自にインプリメントした製品も多いので、今後対象が増える可能性もある。

 また今回は挙げられていないが、IBMのPowerやMIPS、あるいはIBM/NXPのPowerPCなども潜在的には今回の脆弱性を持っている可能性があるわけで、このあたりは各ベンダーのレポートを待ちたいところだ。

 性能低下がどの程度か、というのは一律にはいい難いが、多少なりとも影響があるのは事実ではある。前述の加藤氏のケースでは、FF14ベンチでのスコアーが21237→20400なので、4%ほどのダウンである。

 とはいえ、一般のユーザーの使われ方であれば、Postgresqlほどの性能低下が見られるケースはそう多くはないはずだ。とりあえず最新のパッチは当てておくに越したことはないだろう。

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