Scoperta una grave falla in HyperThreading su Skylake e Kaby Lake

Una falla nell'implementazione della tecnologia HyperThreading sui processori Intel Skylake e Kaby Lake è stata scoperta da alcuni sviluppatori del linguaggio OCaml, che hanno riferito il fatto agli sviluppatori del progetto Debian. Intel e i partner produttori di schede madri sono al lavoro su una soluzione, ma per il momento è consigliabile disattivare la funzionalità sui processori che ne sono dotati.

Il problema, che coinvolge tutte le declinazioni dei processori Skylake e Kaby Lake incluse le linee Xeon, è descritto dall'errata SKZ7/SKW144/SKL150/SKX150/KBL095/KBW095, che recita così (come riportato sulla mailing list di Debian):

Errata: SKZ7/SKW144/SKL150/SKX150/KBL095/KBW095 - Brevi cicli che usano i registri AH/BH/CH/DH possono causare un comportamento imprevedibile del sistema.

Problema: in condizioni micro-architetturali complesse, brevi cicli di meno di 64 istruzioni che utilizzano i registri AH, BH, CH o DH così come i loro equivalenti più ampi (ad es. RAX, EAX o AX per AH) possono causare un comportamento imprevedibile del sistema. Questo può avvenire solo quando entrambi i processori logici sullo stesso processore fisico sono attivi.

Implicazione: a causa di questo erratum, il sistema potrebbe dare vita a comportamenti imprevedibili.

Partendo dal presupposto che l'informatica è (o dovrebbe essere) una scienza deterministica e che introdurre non-determinismo può portare a problemi di varia gravità, tra cui anche la perdita dei dati, al momento non esistono ancora soluzioni universali e definitive al problema. Il suggerimento è quello di disattivare del tutto la funzionalità HyperThreading, in modo da evitare in toto che si possa verificare la situazione descritta dall'errata.

Se, infatti, Intel ha rilasciato un aggiornamento del microcodice che risolve il problema per alcuni processori Skylake (nello specifico, i modelli 78 e 94 con stepping 3), non ci sono attualmente soluzioni per gli altri modelli. Per ottenere una soluzione è necessario attendere che venga rilasciato dal produttore della scheda madre un aggiornamento del BIOS/UEFI che risolva gli errata KBL095 e KBW095 nel caso dei processori Kaby Lake e SKW144, SKL150, SKX150 e SK27 per i processori Skylake. Alcuni aggiornamenti sono già in fase di rilascio, mentre altri saranno rilasciati in futuro.

È consigliabile, per chiunque possieda un processore con HyperThreading e architettura Skylake o Kaby Lake, seguire attivamente gli aggiornamenti del BIOS/UEFI della propria scheda madre e installare le patch non appena queste vengono rilasciate.