Intel bereitet den BFF-Controller vor, um festgefahrene Bits in alternden Prozessoren zu bekämpfen

**Intel bereitet für Linux den BFF-Controller vor, der entwickelt wurde, um Fehlerfilter in Prozessoren zu reinigen, deren Silizium altert und festgefahrene Bits entwickelt. Die Technologie soll mit den Xeon 7 Diamond Rapids debütieren, die für 2027 geplant sind.

• Der BFF-Controller zielt darauf ab, Hardwarefilter zurückzusetzen, die mit transienten Fehlern überlastet werden können.
• Intel hat ihn zunächst mit den Xeon 7 Diamond Rapids-Prozessoren verknüpft, die 2027 erscheinen sollen.
• Der Vorschlag wird derzeit in der Mailingliste des Linux-Kernels überprüft und könnte nach Version 7.3 integriert werden.

Intel bereitet einen neuen Controller für Linux vor, der sich mit einem Problem befasst, das mit dem Altern des Siliziums verbunden ist: den Bits, die im Laufe der Zeit feststecken können. Der Vorschlag, genannt BFF, kommt in Form von ersten Patches zur Überprüfung und wird zunächst mit den zukünftigen Xeon 7 Diamond Rapids-Prozessoren verknüpft, deren Veröffentlichung für einen späteren Zeitpunkt im Jahr 2027 geplant ist.

Die Entwicklung spiegelt ein wachsendes Interesse an der Zuverlässigkeit von Servern wider, die über Wochen, Monate oder sogar länger in Betrieb sind. Angesichts der zunehmenden Komplexität der Designs und der Schwierigkeiten bei den Fertigungsnoden sucht Intel nach Mechanismen, die in der Lage sind, zwischen transienten Fehlern und dauerhaften Ausfällen zu unterscheiden, bevor diese die Verfügbarkeit des Systems gefährden.

Ein Filter zur Kontrolle wiederholter Fehler

Der BFF-Controller steht in Verbindung mit einer Hardwarefunktion namens Bitfix-Filter, die entwickelt wurde, um zu verhindern, dass das System wiederholt dieselben korrigierbaren Fehler meldet, wenn ein Siliziumbauteil festgefahrene Bits entwickelt. Diese Funktion kann das Rauschen in den Fehlerprotokollen reduzieren, benötigt jedoch auch Wartung, wenn sie während längerer Betriebszeiten zu viele transienten Ereignisse ansammelt.

Tony Luck, ein Ingenieur bei Intel mit umfangreicher Erfahrung in der Entwicklung des Linux-Kernels, erklärte, dass einige Prozessoren diese Filter verwenden, um wiederholte Berichte über korrigierte Fehler zu unterdrücken. Laut seiner Beschreibung können, wenn das alternde Silizium festgefahrene Bits erzeugt, die Fehler bestehen bleiben und eine Reinigung des Filters erforderlich machen, damit das System Platz für die Erkennung schwerwiegenderer Ausfälle behält.

Der Vorschlag identifiziert einen Überlastungszustand durch ein gelbes Zeichen in einer Maschine-Check-Bank. Wenn dieses Signal erscheint, muss der Controller den Filter leeren und einen Zeitstempel aufzeichnen, eine Maßnahme, die es Administratoren und Diagnosetools ermöglichen würde, zu wissen, wann die Intervention stattfand.

Das Design sieht auch eine Warnung mit der Schwere WARN vor, wenn der Filter innerhalb von zehn Minuten oder weniger erneut überläuft. Diese Schnelligkeit wäre ein Zeichen dafür, dass das Problem nicht auf isolierte transiente Ereignisse beschränkt ist und auf die Anwesenheit von Hardwarefehlern hinweisen könnte, die eine tiefere Untersuchung erfordern.

Der Vorgänger des Feldscans

Intel hatte bereits ab der Sapphire Rapids-Generation den Mechanismus In-Field Scan, bekannt als IFS, integriert, um Fehler im Silizium zu testen. Das Werkzeug kann verwendet werden, bevor neue Server in Betrieb genommen werden, ist jedoch auch relevant, wenn es darum geht, Hardware zu überprüfen, die bereits eine beträchtliche Zeit in Betrieb ist.

IFS und BFF sprechen unterschiedliche Momente der Zuverlässigkeit des Prozessors an. Während der Feldscan darauf abzielt, den Zustand des Siliziums durch spezifische Tests zu überprüfen, zielt der neue Controller darauf ab, während des täglichen Betriebs eine Struktur von Filtern zu verwalten, die sich mit angesammelten korrigierbaren Fehlern füllen kann.

Das Interesse von Intel an diesen Funktionen fällt mit der Entwicklung von Prozessoren für Datenzentren zusammen, wo die betriebliche Kontinuität eine zentrale Rolle spielt. Ein korrigierbarer Fehler führt nicht unbedingt sofort zu einem Ausfall, aber seine Wiederholung oder ein schlechtes Management der Protokolle kann die Identifizierung wichtiger physischer Fehler erschweren.

In diesem Kontext fügt das von BFF vorgeschlagene temporäre Protokoll Informationen für die Diagnose hinzu. Es geht nicht nur darum, eine überlastete Struktur zu löschen, sondern auch darum, Beweise darüber zu sammeln, wie oft der Filter zurückgesetzt werden muss, und eine Warnung auszulösen, wenn sich das Verhalten besorgniserregend ändert.

Diamond Rapids wird das erste Ziel sein

Die ersten Patches des Treibers sind mit den Xeon 7 Diamond Rapids Prozessoren verbunden, der Plattform, die Intel für die nächste Phase seiner Roadmap für Server vorbereitet. Die Quelle weist darauf hin, dass die BFF-Unterstützung in keinem bestehenden Modell eines Intel-Prozessors vorhanden ist, sodass die Funktion auf eine zukünftige Generation ausgerichtet ist und nicht darauf abzielt, eine bereits verfügbare Fähigkeit in aktuellen Geräten zu korrigieren.

Das Fehlen von Unterstützung in den aktuellen Modellen schränkt auch die Schlussfolgerungen über das praktische Verhalten des Treibers ein. Derzeit stellt der Vorschlag die Integration einer Hardwarefunktionalität in Linux dar, die für eine Plattform vorgesehen ist, die noch nicht auf dem Markt ist.

Der Name BFF steht für Bitfix Filter und beschreibt sowohl die Funktion der Hardware als auch den Treiber, der es ermöglichen wird, diese vom Betriebssystem aus zu verwalten. Seine Integration zielt darauf ab, dass Linux strukturiert reagieren kann, wenn der Filter seine Grenze erreicht, anstatt die Ansammlung von Ereignissen die Interpretation der Machine-Check-Protokolle komplizieren zu lassen.

Für Betreiber von Datenzentren liegt der potenzielle Vorteil darin, klarere Signale über den Verschleiß eines Prozessors zu erhalten. Eine Warnung, die nach einem schnellen Überlauf ausgegeben wird, bestätigt für sich allein keinen endgültigen Fehler, kann aber Wartungsarbeiten, zusätzliche Tests oder einen präventiven Austausch des Bauteils anleiten.

Überprüfung im Linux-Kernel

Der BFF-Treiber wurde zur Überprüfung in Form einer ersten Reihe von Patches an die Mailingliste des Linux-Kernels gesendet. Der Entwicklungszeitplan zeigt, dass er zu spät kam, um in das Integrationsfenster von Linux 7.3 aufgenommen zu werden, sodass seine eventuelle Aufnahme von der technischen Überprüfung und einer neuen Gelegenheit im nachfolgenden Zyklus abhängt.

Die genannte Erwartung ist, dass der Code für Linux 7.4 bereit sein könnte, obwohl diese Möglichkeit keine garantierte Aufnahme bedeutet. Der Kernel-Prozess erfordert eine Bewertung der Implementierung, der Kompatibilität mit der bestehenden Architektur und der Art und Weise, wie der Treiber Fehlerzustände verwaltet, ohne unnötige Warnungen auszulösen.

Der Zeitplan für Diamond Rapids lässt Spielraum, um diese Arbeit abzuschließen, da die Einführung der Prozessoren für einen späteren Zeitpunkt im Jahr 2027 geplant ist. Dieser Spielraum ermöglicht es Intel, die Patches anzupassen, auf Anmerkungen der Wartenden zu reagieren und die Unterstützung des Betriebssystems mit der Verfügbarkeit der Hardware in Einklang zu bringen.

Der Vorschlag zeigt, wie Zuverlässigkeitsprobleme vom physischen Design des Prozessors auf spezifische Komponenten der Systemsoftware übertragen werden können. Anstatt alle korrigierbaren Fehler als gleichwertige Ereignisse zu behandeln, versucht BFF, die Diagnosefähigkeit zu bewahren, wenn das Altern des Siliziums das erwartete Verhalten der Hardware verändert.

Die verfügbaren Informationen erlauben es noch nicht, die betriebliche Auswirkung des Treibers zu messen oder festzustellen, wie viele Systeme diese Funktion benötigen werden. Was jedoch klar definiert ist, ist sein Zweck: überlastete Filter zu reinigen, den Zeitpunkt der Reinigung zu protokollieren und bei zu schnellem Überlauf mit hoher Priorität zu warnen.

Dieser Inhalt wird nur zu allgemeinen Informationszwecken bereitgestellt und stellt keine finanzielle, Anlage-, Rechts- oder Steuerberatung dar. Alle erwähnten Ereignisse, Prämien, Online-Aktionen oder zugehörige Informationen sollten nicht als Empfehlung, Aufforderung oder Einladung zum Kauf, Verkauf, Handel oder anderweitigem Umgang mit Krypto-Assets betrachtet werden. Krypto-Assets sind sehr volatil und können zu Verlusten führen. Die Verfügbarkeit von WEEX Services, Produkten und zugehörigen Aktionen kann je nach Region unterschiedlich sein. Sie sind dafür verantwortlich sicherzustellen, dass Ihre Teilnahme mit geltenden lokalen Gesetzen und Vorschriften übereinstimmt.