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인텔 CPU 커널 버그 총정리 : 대규모 보안 결함으로 성능 악영향 가능

Brad Chacos | PCWorld 2018.01.04


Q. 패치는 정확히 언제 나오는가?
기본적으로 인텔은 관련 업체들과 함께 다음 주까지 문제를 해결할 계획이라고 밝혔다.

다시 한 번 정리하자면, 리눅스 개발자들은 새 커널 업데이트를 통해 결함을 해결하기 위해 분주하다. 조만간 업데이트가 이뤄질 것이라 기대한다. 마이크로소프트는 최근 배포된 윈도우 인사이더 프리뷰 빌더에서 테스트를 진행하고 있으며, 1월 9일 화요일 패치에서 문제를 해결할 것으로 보인다. 맥OS 하이 시에라는 이미 관련 업데이트가 이뤄졌다.

Q. 일단 패치를 적용하면 괜찮은 것인가?
일단 패치를 적용하면 위험을 막을 수 있다. 하지만 부작용이 있다. 패치가 칩의 커널에서 메모리가 새는 것을 방지하지만, 일부는 운영체제가 프로세서와 인터랙션하는 방법을 바꾸기 때문에 성능이 떨어질 수 있다.

Q. 얼마나 느려지는가?
복잡하다. 4세대 하스웰 이후의 인텔 프로세서는 PCID(Process-Context Identifiers)란 기술을 사용하는데, 성능 영향을 적게 받는다. 일부 애플리케이션, 특히 가상화와 데이터센터나 클라우드 워크로드는 영향을 더 많이 받는다. 더레지스터는 “워크로드와 프로세서 모델에 따라 대략 5~30% 느려지는 것으로 보인다”고 밝혔다. 인텔은 워크로드에 따라 성능 저하가 다르다고 확인했으며, 일반 가정용 컴퓨터 사용자에게는 성능 저하가 “눈에 띌 정도가 아닐 것”이라고 밝혔다.

리누스 토발즈는 리눅스 커널 메일링 리스트를 통해 “사용자가 무엇을 하느냐에 따라 분명히 달라질 것”이라며, “사용자 영역에서 대부분이 구동되는 워크로드는 전혀 영향을 받지 않을 것이다. 하지만 작은 시스템 호출을 자주 사용한다면, 두자릿수의 성능 저하가 일어날 수 있다”고 설명했다. 또 “하드웨어에 따라서도 크게 달라진다. PCID가 없는 구형 CPU는 더 큰 영향을 받을 것이다. 신형 하드웨어에서도 일부 백포트는 PCID의 이점을 살리지 못할 것이라고 생각한다”고 덧붙였다.

Q. 게임도 느려지는가?
그렇지 않을 것이다. 리눅스 중심의 포로닉스(Phoronix) 웹 사이트는 패치가 적용된 리눅스 4.15 커널의 초기 릴리즈 후보 빌드인 리눅스 4.15-rc6으로 벤치마크 테스트를 실시했다. 코어 i7-8700K는 복합 I/O 벤치마크인 FS-Mark 3.3과 컴파일 벤치(Compile Bench)에서 상당한 성능 저하를 보였다. 포스트그레SQL과 레디스(Redis)도 성능 저하를 보였지만, 상당히 낮은 수준이었다. H.264 비디오 인코딩은 아무런 영향을 받지 않았다.

포로닉스는 게임도 테스트했는데, 도타 2, 카운터 스트라이크 : 글로벌 오펜시브, 데우스 엑스 : 맨카인드 디바이드, F1 2017 등을 코어 i7-8700K과 라데온 베가 64 그래픽 카드로 리눅스 4.15-rc6에서 구동한 결과, 눈에 띄는 프레임 저하는 전혀 일어나지 않았다. 다이렉트X 기술을 이용한 테스트는 하지 못했는데, 이 부분은 확인이 필요하다.

Q. AMD 프로세서도 마찬가지인가?
그렇지 않은 것 같다. 리눅스 커널 메일링 리스트에 보낸 메시지에서 AMD의 소프트웨어 엔지니어 톰 렌대키는 리눅스의 KTPI(Kernel Page Table Isolation) 패치를 팀 레드의 프로세서에는 적용하지 말 것을 요청했다. 렌대키는 “AMD 마이크로아키텍처는 메모리 참조를 허용하지 않는다”고 밝혔다. 권한이 낮은 모드에서 더 높은 권한의 데이터에 액세스할 수 없다는 설명이다.

하지만 AMD 프로세서도 성능 저하에서 완전히 자유롭지는 않다. 인텔 CPU의 커널 버그 취약점을 위한 패치가 어떻게 구현되는지에 따라 달라지기 때문이다. 운영체제 업체들은 렌대키가 리눅스 커널팀에 요청한 것처럼 AMD 프로세서는 예외로 하는 코드를 작성할 수도 있지만, 만약을 위해 모든 x86 프로세서에 패치를 강제할 수도 있기 때문이다.

Q. 정말로 사용자가 할 수 있는 것은 없는가?
안타깝지만 사실이다. 보안은 성능보다 중요하기 때문에 해커에게 노출되는 PC보다는 조금 느린 PC가 낫다.  editor@itworld.co.kr

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