CPU-Microcode-Updates
[Update:] In dem PDF-Dokument "Intel Analysis of Speculative Execution Side Channels" erklärt Intel, was es mit den Microcode-Patches auf sich hat. Gegen Meltdown ( CVE-2017-5754) sollen Updates des Betriebssystems helfen, unter Linux (K)PTI. Diese Updates bremsen allerdings die Performance bestimmter Software.
Jüngere Intel-Prozessoren ab der Generation Haswell (2013) alias Core i-4000/Xeon E5 v3 haben eine Funktion namens Process-Context Identifier (PCID), die die Leistungseinbußen durch die Meltdown-Patches verringert. Software aktiviert PCID über das Control Register CR4 des Prozessors (PCID Enable/PCIDE). Dann lässt sich in CR3 ein 12-bittiger PCID setzen, um die Speicherbereiche von bis zu 4096 laufenden Prozessen zu unterscheiden.
PCID funktioniert ohne BIOS- oder Microcode-Update.
Gegen die Sicherheitslücke Branch Target Injection (Spectre Variante 2, CVE-2017-5715) gibt es zwei Schutzverfahren. Beide verlangen bei Intel-Systemen ein Zusammenspiel von Updates des Betriebssystems mit CPU-Microcode-Updates, die neue Funktionen der Prozessoren freischalten.
Das erste BTI-Schutzverfahren verwendet drei neue CPU-Befehle, die Intel bei nicht näher genannten "modernen Prozessoren" per Microcode-Update nachrüstet: Indirect Branch Restricted Speculation (IBRS), Single Thread Indirect Branch Predictors (STIBP) und Indirect Branch Predictor Barrier (IBPB). Sie sollen auch in alle Prozessoren kommender Generationen eingebaut werden. Die genaue Dokumentation will Intel in einer künftigen Revision des Entwicklerleitfadens "Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual" nachreichen.
Bei der zweiten BTI-Schutztechnik ersetzen Programmierer bestimmte Sprungbefehle durch ein Konzept namens "Return Trampoline" (Retpoline). Das funktioniert bei Intel-Prozessoren ab der Generation Broadwell (2015: Core i-5000, Xeon E5 v4) wiederum erst nach einem Microcode-Update. Letzteres wird üblicherweise per BIOS-Update eingespielt, einige Linux-Distributionen bringen aber auch Microcode-Updates mit. [/ Update]
https://www.heise.de/newsticker/mel...estaetigt-Performance-Auswirkung-3936956.html