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Intel introduce una funzionalità di aggiornamento della CPU soft nel kernel Linux

Il rilascio del nuovo kernel Linux 5.18 è previsto per la primavera del 2022. Attualmente sta subendo le ultime modifiche, inclusa una patch con il driver Intel Software Defined Silicon (SDSi). Questa funzione consente di abilitare o disabilitare a livello di codice le capacità hardware della CPU. Ad esempio, abilitare / disabilitare i core o le estensioni del set di istruzioni, aumentare la velocità di clock o le dimensioni della cache. Il manutentore responsabile ha promesso di completare la revisione della patch da parte di Intel entro e non oltre il 17 febbraio 2022.

Secondo alcuni esperti, con questo driver Intel sta nuovamente introducendo un modello di attivazione a pagamento delle funzioni della CPU. Rende anche più chiaro il significato del recente divieto software di attivare le istruzioni AVX-512 negli ultimi processori Alder Lake.

Silicio definito dal software

Nel settembre 2021, Intel ha proposto una patch con il driver Intel Software Defined Silicon da includere nel kernel Linux. Nella descrizione della patch è stato indicato che si tratta di un meccanismo per attivare funzioni aggiuntive sul chip:

“Le funzionalità vengono attivate tramite il processo di attivazione della licenza. Il driver SDSi per socket fornisce alle applicazioni un'interfaccia ioctl per eseguire tre funzioni principali:

Fornire un certificato chiave di autenticazione (AKC). Questa chiave è archiviata nella memoria NVRAM e viene utilizzata per autenticare il carico utile specifico della funzione.

Fornendo un Capability Activation Payload (CAP), un token autenticato da AKC per attivare una nuova funzionalità nella configurazione della CPU.

Leggi il certificato di stato SDSi configurazione della CPU.

Le operazioni ioctl eseguono comandi specifici della funzione che inoltrano le richieste all'hardware SDSi per eseguire l'autenticazione del carico utile e abilitare la configurazione del chip (che sarà disponibile dopo un ciclo di alimentazione).

Il dispositivo SDSi stesso è elencato come PCIe VSEC nel modulo Intel Out Of Band Management Services (OOBMSM). Il dispositivo SDSi rappresenta una cella del driver MFD intel_pmt con una dipendenza da CONFIG_MFD_INTEL_PMT."

Il driver SDSi ti consentirà di attivare funzionalità hardware CPU aggiuntive quando acquisti una licenza. Non ci sono ancora dettagli su cosa offrirà esattamente gli "upgrade" del processore Intel.

Probabilmente, inizialmente la funzione sarà implementata nei processori server Xeon.

Licenze di attivazione cache, overclocking

Dieci anni fa, Intel ha tentato senza successo un approccio simile nel segmento consumer con l'Intel Upgrade Service: vendere codici di attivazione per gli aggiornamenti della CPU.

La funzionalità è stata introdotta per la prima volta per il processore desktop Pentium G6951 nel settembre 2010. Per soli $ 50, un utente potrebbe attivare un megabyte aggiuntivo di cache e hyper-threading sulla CPU, tanto che in termini di caratteristiche tecniche, il Pentium G6951 si è praticamente trasformato in un Core i3-530, fatta eccezione per una velocità di clock leggermente inferiore (2,8 GHz invece di 2,93 GHz).

Pentium G6951 su scheda madre Intel DH55PJ, fonte

Nel 2011, il programma è stato ampliato per includere molti altri processori mobili e desktop della famiglia Sandy Bridge:

Core i3-2312M a 2,1 GHz con 3 MB di cache si è trasformato in un modello più costoso Core i3-2393M a 2,5 GHz, 4 MB

Core i3-2102 (3,1 GHz) → Core i3-2153 (3,6 GHz)

Pentium G622 (2,6 GHz) → Pentium G693 (3,2 GHz)

Dopo critiche diffuse, Intel inizialmente ha difeso il programma, ma è stata costretta a eliminarlo gradualmente nel 2011.

I futuri processori Intel

Attualmente, il repository su GitHub contiene solo il codice dell'interfaccia per SDSi. Non ci sono esempi di "carico utile" che attiveranno specifiche funzioni della CPU.

Gli esperti notano che la patch Intel SDSi viene presa in considerazione su base accelerata. Viene eseguito di corsa gli ultimi aggiornamenti per il kernel 5.18 (marzo 2022). Ciò indica che Intel prevede di abilitare SDSi nella nuova famiglia di processori Xeon Alder Lake la cui pubblicazione è prevista a breve.

Se Intel ha cercato di avere il tempo di implementare la patch in modo specifico nel core 5.18, i processori con supporto SDSi verranno rilasciati prima nel 2022 rispetto al 2023-2024.

Esiste una versione che nei processori Alder Lake Xeon, il set di istruzioni AVX-512 diventerà un'opzione di aggiornamento a pagamento.

Intel non ha ancora rilasciato dichiarazioni ufficiali in merito a SDSi e alla disabilitazione forzata dell'istruzione AVX-512 impostata nelle nuove CPU.

Intel introduce una funzionalità di aggiornamento della CPU soft nel kernel Linux