早在2023年10月,有用戶測試發現Windows的默認軟件BitLocker加密會對固態硬盤的性能造成顯著影響。接受測試的硬盤是三星990ProNVMePCIeGen4固態硬盤,與沒有加密相比,Windows的軟件BitLocker解決方案使其性能損失高達46%。
基於軟件的 BitLocker 默認加密使用 XTS-AES 128,其中 XTX 代表帶有密文竊取功能的 XEX 可調整塊狀密碼,AES 代表高級加密標準,Windows 筆記本電腦和筆記本電腦以及其他預置的 Windows PC 默認啟用該功能。
雖然沒有測試對機械旋轉硬盤的影響,但假定硬盤的性能也不會好到哪裡去,應該不會錯。另一方面,Linux 內核 6.10 版本已經準備就緒,它在 AES-XTX 磁盤加密性能方面受到廣泛的關註,尤其是來自Google的關註。
來自Google的 Eric Biggers 一直致力於為現代 AMD 和 Intel 處理器實現各種 AES-XTS。其中包括與 AES-NI(新指令)、VAES(矢量化 AES)和 AVX(高級矢量擴展)-256 和-512 相關的新增功能。英特爾相對較新的 AVX10也包括在內。
至於這能帶來多大的改進,早期的測量結果顯示非常有希望,AMD 的性能提升可達 155%。
測試是在 AMD Zen 4 和 Intel Sapphire Rapids 上進行的,但沒有提及所用 CPU 的具體型號。
從下面的圖片中可以看到,在以 MB/s 為單位的吞吐量數據方面,當使用 4096 字節的信息進行基準測試時,AMD 和英特爾在 XTS-AES VAES AVX10-512 中的表現都是最好的。Zen 4 芯片能夠達到每秒 10868 MB 的速度,而英特爾藍寶石 Rapids 則能夠輸出每秒 12176 MB 的速度。
同時,以百分比表示,Zen 4 的性能大幅提升 155%,Zen 3 的性能也接近 138%,同樣是 4096 字節。英特爾在這方面也毫不遜色,因為藍寶石急流實現 151% 的提升。
對於 AMD 和英特爾來說,這些無疑都是巨大的進步。遺憾的是,我們目前還不知道 Linux 6.10 的這一改進在與 Windows 的較量中會有怎樣的表現。因為AMD 和英特爾包含VAES的CPU都被發現容易受到潛在數據損壞的影響。