Der für Linux 7.5 vorgeschlagene ChaCha-Code soll bis zu 16 Blöcke pro Aufruf mit 512-Bit-AVX-512-Registern verarbeiten. Die bisherige Variante schafft bis zu acht Blöcke. Phoronix berichtete am 9. November 2026 von Verbesserungen um bis zu 99 Prozent auf einem AMD Ryzen AI Max Strix Halo mit Zen 5. Der Wert bezieht sich auf einen ChaCha-Benchmark. Phoronix zufolge war der Patch in Eric Biggers’ Branch libcrypto-next vorgemerkt und sollte für das Merge-Fenster von Linux 7.5 eingereicht werden.
Was der 16-Blöcke-Pfad ändert
ChaCha ist eine Stromchiffre, die Daten blockweise verschlüsselt. Die bisherige AVX-512VL-Variante verarbeitet höchstens acht Blöcke gleichzeitig in 256-Bit-ymm-Registern. Der neue, von Martin Willi vorgeschlagene Pfad nutzt 512-Bit-zmm-Register und ist für Eingaben vorgesehen, die größer als acht Blöcke sind.
Die Breite der Register ist dabei nicht einfach eine allgemeine Leistungsstufe: Laut der von Phoronix wiedergegebenen Patchbeschreibung wurde die 256-Bit-Variante gewählt, um bei Skylake-X die starke Absenkung des Kerntakts durch 512-Bit-Befehle zu vermeiden. Die Auswahl des neuen Pfads berücksichtigt außerdem X86_FEATURE_PREFER_YMM; auf Prozessoren mit diesem Merkmal soll er nicht zum Einsatz kommen.
Was die gemeldeten Messwerte aussagen
Phoronix nennt für den AMD Ryzen AI Max Strix Halo mit Zen 5 bis zu 99 Prozent mehr Leistung im ChaCha-Test mit dem vollen 512-Bit-Pfad. Für Zen 4 nennt der Bericht bis zu 39 Prozent mit einer 256-Bit-Datenbreite. Die Werte beschreiben bestimmte ChaCha-Messungen, nicht pauschal die Leistung eines Prozessors oder beliebiger Anwendungen.
Eine separate Messung veröffentlichte Antonio Quartulli in einer Nachricht auf der Linux-Kernel-Mailingliste vom 25. Oktober 2026. Für chacha_crypt() auf einem AMD Ryzen 9 9950X gab er bei Eingaben ab 1 KiB einen Durchsatz von etwa 5,2 bis 10,2 GB/s an. Aus diesen gerundeten Werten ergibt sich ein Zuwachs von ungefähr 96 Prozent. Quartullis Messung und der von Phoronix genannte Ryzen-AI-Max-Test sind getrennte Ergebnisse mit unterschiedlichen Prozessoren. Quartullis Nachricht
Die bis zu 99 Prozent gelten für den genannten ChaCha-Test. Sie sind kein allgemeiner Leistungswert für Linux, Spiele oder VPN-Verbindungen.
OpenVPN-Messung und KUnit-Testvorschlag
Quartulli berichtete außerdem von einer separaten VM-Messung im Zusammenhang mit Arbeiten am OpenVPN Data Channel Offload. Für den Durchsatz mit ChaCha20-Poly1305 nannte er rund 10 Prozent Zuwachs bei einer MTU von 1.500 Byte und rund 35 Prozent bei 9.000 Byte. Diese Angaben stammen aus seinem OpenVPN-Kontext und sind von den CPU-Messungen getrennt.
Sein Vorschlag umfasste neben einer Implementierung einen eigenen KUnit-Test- und Benchmark-Patch. Die Tests sollten chacha_crypt() mit chacha_block_generic() vergleichen, feste Eingabelängen bis 4.100 Byte und zufällige Längen bis 12 KiB abdecken sowie Guard Pages, In-place- und aufgeteilte Aufrufe und den RFC-7539-Testvektor berücksichtigen. Quartulli zog seinen doppelten Implementierungspatch zugunsten von Willis Ansatz zurück.
