In den letzten Stunden haben mehrere Fachportale über die Veröffentlichung neuer Sicherheitspatches für Windows, macOS und Linux berichtet. Auslöser ist eine ernsthafte Schwachstelle, die alle Intel-Prozessoren der letzten zehn Jahre betrifft. Die gute Nachricht: Die neuen Hotfixes beheben die kritischsten Aspekte des Bugs. Die schlechte: Die Chips könnten je nach Anwendung zwischen 30 und 40 Prozent an Leistung verlieren.
Hardwarefehler sind unvermeidlich, und kaum eine Siliziumgeneration ist gänzlich davon verschont geblieben. Im besten Fall kann ein Mikrocode-Update oder eine BIOS-Anpassung das Problem beheben oder die negativen Auswirkungen eindämmen. Doch diesmal handelt es sich um etwas Fundamentaleres: Eine als „grundlegend“ angesehene Schwachstelle in all den Prozessoren, die Intel im letzten Jahrzehnt auf den Markt gebracht hat, hat die Entwickler gezwungen, Notfall-Patches zu erstellen, die zugleich eine strukturelle Änderung für die Funktionsweise von Betriebssystemen bedeuten.
Meltdown: Das Leck im Kernel
Der Bug, treffend als Meltdown bezeichnet, ermöglicht es Prozessen im Benutzermodus (dem Speicherbereich, der für die Ausführung von Programmen und einigen Treibern reserviert ist), bis zu einem gewissen Grad das Format oder den Inhalt der geschützten Bereiche zu erkennen, die dem Kernel zugewiesen sind – was einem Datenleck gleichkommt. Der Kernel ist für Programme unsichtbar, und unter normalen Umständen wäre das ausreichend. Doch der Fehler im Silizium von Intel erfordert einen Schritt weiter: Anstatt vor einem laufenden Prozess unsichtbar zu bleiben, lautet die Lösung, dass er direkt nicht mehr dort liegt. Diese absolute Trennung ist als KPTI oder „Kernel Page Table Isolation“ bekannt, obwohl das Team hinter dem Linux-Kernel den Begriff „Forcefully Unmap Complete Kernel With Interrupt Trampolines“ verwendete, also FUCKWIT.
Leistungsverluste als Nebenwirkung
Der Bug scheint eingedämmt zu sein, aber wie bei vielen Medikamenten haben auch die Patches ihr Kleingedrucktes. Der Wechsel von einem Raum zum anderen bei jedem Systemaufruf bedeutet, dass der Prozessor Daten aus seinem Cache verwerfen und sie erneut aus dem Speicher lesen muss, was einen erheblichen Overhead verursacht. Mit anderen Worten: Die betroffenen Prozessoren werden langsamer arbeiten. Wie hart ist der Schlag? Die endgültige Zahl hängt sowohl von der Arbeitsumgebung als auch von den natürlichen Fähigkeiten der Chips ab, aber die optimistischste Zahl liegt bei 5 Prozent, während am anderen Ende 40 Prozent erreicht werden könnten.
AMD als Ausnahme?
Was ist mit AMD-Prozessoren? Laut dem Ingenieur Tom Lendacky ist die Hardware aus Sunnyvale nicht von dieser Schwachstelle betroffen und benötigt kein KPTI. Dennoch sollten wir abwarten. Alles hängt davon ab, wie gut die Patches implementiert werden, und der Sturm aus Benchmarks wird brutal sein. Fortsetzung folgt…
Update 1: Intels Stellungnahme
Hier ist die offizielle Stellungnahme von Intel. Das Unternehmen erklärte, dass es mit AMD und ARM zusammenarbeitet, um das Problem „konstruktiv“ zu lösen, da es nicht exklusiv für seine Hardware gilt, und dass die Auswirkung auf die Leistung für den Durchschnittsnutzer „nicht signifikant sein wird“. Darüber hinaus hieß es, dass der Plan war, die Existenz des Bugs innerhalb einer Woche aufzudecken, aber man entschied sich, ihm zuvorzukommen, aufgrund von „ungenauen Berichten“ in der Presse.
Update 2: CEO-Aktienverkauf
Der CEO von Intel, Brian Krzanich, verkaufte Aktien im Wert von 24 Millionen US-Dollar Ende November, Monate nachdem er Informationen über die Schwachstelle erhalten hatte.
Quellen: The Register und Ars Technica