Google이 AMD와 Intel을 향상함에 따라 Linux 대 Windows AES 성능이 흥미로워집니다

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2023년 10월, 테스트 결과 Windows의 기본 소프트웨어 BitLocker 암호화가 SSD에 상당한 성능 저하를 초래하는 것으로 나타났습니다. 테스트한 드라이브는 Samsung 990 Pro NVMe PCIe Gen4 SSD였으며 Windows의 소프트웨어 BitLocker 솔루션을 사용하면 암호화하지 않은 경우에 비해 성능이 최대 46% 손실되었습니다.

기본 소프트웨어 기반 BitLocker 암호화는 XTS-AES 128을 사용합니다. 여기서 XTX는 Ciphertext Stealing이 포함된 XEX Tweakable Block Cipher를 나타내고 AES는 Advanced Encryption Standard를 의미하며 Windows 노트북 및 랩탑, 기타 사전 구축된 Windows PC에서 기본적으로 활성화됩니다. .

기계식 회전 하드 디스크에 대한 영향은 테스트되지 않았지만 HDD도 그다지 좋지 않았을 것이라고 가정하는 것도 그리 틀린 것은 아닙니다. 우리가 수행한 전용 보도 에서 성능 영향에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있습니다 .

반면에 Linux 커널 버전 6.10은 준비 중이며 특히 Google로부터 AES-XTX 디스크 암호화 성능 측면에서 많은 사랑을 받고 있습니다.

Google의 Eric Biggers는 최신 AMD 및 Intel 프로세서를 위한 다양한 AES-XTS 구현 작업을 진행해 왔습니다. 여기에는 AES-NI(새 지침), VAES(벡터화된 AES), AVX(Advanced Vector Extensions) -256 및 -512와 관련된 추가 사항이 포함됩니다. Intel의 비교적 새로운 AVX10 도 포함되어 있습니다.

이것이 얼마나 많은 개선을 가져올 수 있는지에 관해 초기 측정에서는 AMD의 경우 최대 155%의 성능 향상으로 매우 유망한 결과를 보여주고 있습니다.

테스트는 AMD Zen 4 및 Intel Sapphire Rapids에서 수행되었지만 사용된 특정 CPU 모델은 언급되지 않았습니다.

아래 이미지에서 볼 수 있듯이 처리량 데이터(MB/s) 측면에서 AMD와 Intel 모두 4096바이트 메시지로 벤치마킹할 때 XTS-AES VAES AVX10-512에서 가장 좋은 결과를 보였습니다. Zen 4 칩은 10,868MB/s를 처리한 반면 Intel Sapphire Rapids는 12,176MB/s를 출력할 수 있음을 발견했습니다.

한편, 백분율로 표시하면 Zen 4에서 155%의 엄청난 개선이 있었고 Zen 3에서는 다시 한번 4096바이트에서 138% 가까이 개선되었습니다. Sapphire Rapids가 151% 개선을 관리했기 때문에 Intel도 여기서는 나빴습니다.