被封印8年的性能终于解禁！AVX-512满血复活：AMD Zen 5狂飙99%

快科技11月10日消息，Linux内核的ChaCha对称流密码算法虽然早已支持AVX-512，但长期以来一直处于被刻意限制的状态。如今，这一遗留问题终于要在Linux 7.5中彻底解决。

过去，AVX-512代码每次最多只使用256位的寄存器处理8个数据块。这样做的原因，是为了规避早期Intel Skylake处理器在执行512位指令时触发的严重降频。为了不让整颗CPU变慢，加密代码被迫自断一臂。

随着现代Intel和AMD处理器彻底解决了降频问题，继续限制在256位已毫无意义。StrongSwan开发者Martin Willi为libcrypto中的ChaCha代码新增了一个处理16个数据块的全宽AVX-512函数，让完整的512位寄存器得以火力全开。

性能提升堪称立竿见影。在搭载完整512位数据路径的AMD Zen 5平台（如Ryzen AI Max Strix Halo）上，ChaCha算法的性能提升最高可达99%。

基准测试显示，处理1KiB以上的数据时，吞吐量从原先的约5.2GB/s直接翻倍到约10.2GB/s。即便是在仅有256位数据路径的上一代Zen 4架构上，也能获得最高39%的性能增益。

ChaCha20通常与Poly1305搭配使用，是WireGuard的核心加密算法。因此，这项优化对于高负载的网关、加密服务器以及需要处理海量加密流量的网络设备而言，意味着实打实的吞吐量翻倍。

目前，该补丁已排队进入libcrypto-next分支，预计将在年底提交的Linux 7.5合并窗口中正式合入主线。对于饱受加密性能瓶颈困扰的运维人员来说，这个被封印了8年的性能，终于要回来了。

编辑：红茶

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