Une solution aux failles liées à l'exécution spéculative ?

Avec la série de failles récentes découlant de Meltdown et Spectre, bon nombre d'industriels ont dû avoir froid dans le dos. Il faut dire que malgré les fix (parfois coûteux en performances) proposés par les constructeurs, de nouvelles vulnérabilités se basant sur le même principe sont découvertes régulièrement, signe d'une faiblesse de design relativement profonde. Des chercheurs de l'université de Californie se sont ainsi penchés sur une modification simple des circuits actuels dans le but d'éviter tout problème liés à l'exécution spéculative.

Si, du côté privé, un fix matériel est bien sur les rails, aucune information technique n'a été communiquée à ce sujet ; et selon certaines discussions avec des ingénieurs schtroumpf, le patch proposé par Google pour contrer Spectre (les fameux retpolines) pourrait même être inefficace pour les prochaines architectures du fondeur de Santa Clara !

La solution proposée consiste simplement à rajouter une structure annexe dans laquelle sont stockées les informations chargées spéculativement, qui est ensuite validée ou jetée selon que la prédiction se soit révélée juste ou fausse. Selon leurs simulations, aucune perte de performance ne serait à déplorer, mais cela est très biaisé étant donné que ces changements induisent une augmentation la taille totale de cache disponible, ce qui est peu probable pour les prochaines générations de processeurs dans un futur proche.

En gris, les modifications nécessaires : ajout d'un cache supplémentaire au niveau de chaque cache, TLB inclus