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In der Vergangenheit basierte die Standardeinstellung von Linux für MSR-Zugriffe auf den Anforderungen der Intel-CPU, was für bestimmte Operationen eine Serialisierung dieser Zugriffe erforderte. Dieser Ansatz war zwar für Intel-CPUs notwendig, erwies sich aber für AMD-Prozessoren als unnötig. Auf AMD-CPUs führt diese Serialisierung zu Leistungseinbußen, die nicht notwendig sind.
In der Praxis bedeutet dies, dass die kommende Linux-Version 6.8 für AMDs EPYC-Prozessoren und ähnliche Prozessoren die Serialisierung von MSR-Zugriffen abschaffen wird. Es wird erwartet, dass diese Änderung die Leistung steigert, insbesondere beim Senden von Inter-Prozessor-Interrupts (IPIs) in virtuellen Maschinen.
Tests auf einem AMD Zen4-System mit 96 Kernen ergaben, dass die Vermeidung von serialisierten MSR-Zugriffen die IPI-Rate um etwa 3 bis 4 % verbesserte. Diese Verbesserung zeigte sich sowohl in einer Verringerung der Latenzzeit als auch in einem Anstieg der Anzahl der pro Sekunde gesendeten IPIs.
Dieses Update ist besonders wichtig für Cloud Computing und virtuelle Maschinenumgebungen, in denen diese Art von Operationen häufig vorkommt. Durch die Beseitigung unnötiger Hindernisse können AMD Prozessoren effizienter arbeiten und so die gesamte Systemleistung verbessern.
Die Entdeckung dieser Optimierungsmöglichkeit kommt etwas überraschend, da dieses Verhalten in Linux schon seit ein paar Jahren Standard ist. Sie zeigt, dass das Verhalten des Betriebssystems immer wieder genau untersucht werden muss, vor allem in Bezug auf die Interaktion mit verschiedenen Hardwaretypen.
Anfang 2024 wird das Update voraussichtlich in Linux 6.8 enthalten sein und damit einen wichtigen Schritt zur Optimierung von Linux für die aktuellen und zukünftigen Prozessoren von AMD darstellen.
