Meltdown, Spectre : quels impacts sur les performances, deux ans après ?

Inutile de vous le rappeler dans les détails, janvier 2018 marquait un tournant majeur dans la conception hardware, avec la découverte des failles liées à l'exécution spéculative, a.k.a Meltdown et Spectre. Auparavant, il était considéré comme sûr d'effectuer des opérations sur des données supposées comme telles par le processeur, mais il s'est avéré qu'un canal auxiliaire permet de détourner ce comportement pour créer des vulnérabilités critiques sur les serveurs.

Des patchs ont donc vu le jour, mais ces derniers ne sont pas gratuits sur le plan des performances. Cependant, deux ans plus tard, on peut imaginer que des optimisations ont également pu voir le jour, diminuant le coût de ces rustines. Difficile de trancher avec des arguments qualitatifs, c'est pourquoi notre confrère Phoronix s'est relancé dans la suite de benchmarks pour quantifier la chose. Au menu, un peloton de 2 i7, un i5, deux i9 et 3 machines Xeon dont une en bi-socket, le tout sous des révisions différentes de Skylake, à savoir la première, Coffee Lake et Cascade Lake, sous la dernière version d'Ubuntu fraîchement récupérée (elle n'est pas encore sortie en version stable pour le grand public, cela devrait arriver en avril !) en date : la 20.04 LTS, basé sur le noyau 5.4 et GCC 9.2.1.

Le manchot, bien pratique pour bencher le noyau !

Sans surprise, les résultats sont très hétérogènes : de nombreuses tâches telles la compilation est particulièrement affectée du fait des appels système nombreux nécessaires à la lecture des fichiers sources, alors que le traitement d'image l'est nettement moins. De manière plus concise, il faut céder 10 à 16 % de performance en moyenne (géométrique) sur les anciens modèles grand public, et 2 % sur le tout récent i9-10980XE en activant les patchs. Côté serveur, c'est encore pire avec un maximum de 23% de performance perdue sur un E3-1280 v5. Pas vraiment de quoi se réjouir, en somme... Ice Lake, viens, on a besoin de toi ! (Merci à un ragoteur du Pôle Sud pour la suggestion)