يمكن عادةً تصنيف مشكلة في وحدة المعالجة المركزية (CPU) ، وهي "العقل المدبر" لجهاز الكمبيوتر الخاص بك أو أي جهاز آخر ، على أنها بق أو عيب . في هذا السياق ، وحدة المعالجة المركزية بق هي أي مشكلة في ذلك يمكن إصلاحها أو العمل حولها دون التأثير على بقية النظام ، في حين أن وحدة المعالجة المركزية عيب هي قضية أساسية تتطلب تغييرات على مستوى النظام.
عادةً ما تحدث مشكلات مثل هذه مع وحدات المعالجة المركزية (CPU) بسبب الأخطاء التي حدثت أثناء تصميم الشريحة أو إنتاجها. بالاعتماد على خطأ / خطأ وحدة المعالجة المركزية (CPU) المحددة ، يمكن أن تكون التأثيرات أي شيء من الأداء الضعيف إلى نقاط الضعف الأمنية لشدة مختلفة.
إصلاح الخلل أو الخطأ في وحدة المعالجة المركزية ينطوي إما على إعادة صياغة كيفية عمل برنامج الجهاز مع وحدة المعالجة المركزية ، والتي تتم عادة من خلال تحديث البرنامج ، أو استبدال وحدة المعالجة المركزية بواحدة لا تحتوي على هذه المشكلة. يعتمد ما إذا كان قد تم استبداله أو العمل حوله من خلال تحديث البرنامج على مدى خطورة وتعقيد مشكلة وحدة المعالجة المركزية.
الانصهار والطيور العيوب
تم الكشف لأول مرة عن خلل في وحدة المعالجة المركزية في Meltdown لعامة الناس بواسطة Google Project Zero في عام 2018 ، بالإضافة إلى Cyberes Technology وجامعة Graz للتكنولوجيا. تم الكشف عن Specter في نفس العام من قبل Rambus و Google Project Zero والباحثين في العديد من الجامعات.
يستخدم المعالج ما يسمى "تنفيذ المضاربة" لتخمين ما سيطلب منه القيام به بعد ذلك لتوفير الوقت. عندما تقوم بذلك ، فإنها تسحب معلومات من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) أو الذاكرة العاملة للكمبيوتر أو الجهاز ، لتجميع التفاصيل حول ما يجري حاليًا وما يجب فعله بعد ذلك لتنفيذ إجراء محدد استنادًا إلى تلك المعلومات الجديدة.
تكمن المشكلة في أنه عندما يعد المعالج إجراءاته ويصطف فوق ما سيفعله بعد ذلك ، قد يتم عرض هذه المعلومات و "الخروج في العراء" للبرامج الخبيثة أو مواقع الويب التي يجب أن تأخذها وتقرأها على أنها خاصة بها.
هذا يعني أن فيروسًا موجودًا على جهاز الكمبيوتر الخاص بك أو موقع مريب قد يتمكن ، على الأرجح ، من الوصول إلى تلك المعلومات من وحدة المعالجة المركزية لرؤية ما تم جمعه من الذاكرة ، والذي قد يكون أي شيء مفتوح حاليًا ويتم استخدامه على الجهاز ، بما في ذلك معلومات حساسة مثل كلمات المرور والصور ومعلومات الدفع.
أثرت هذه الثغرات في وحدة المعالجة المركزية على جميع أنواع الأجهزة التي تعمل على معالجات Intel و AMD وغيرها ، والأجهزة المتأثرة مثل الهواتف الذكية وأجهزة سطح المكتب وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، بالإضافة إلى حسابات تخزين الملفات عبر الإنترنت ، إلخ.
وبسبب عمق هذه العيوب المتأصلة في المعالجات المتأثرة ، فإن استبدال الجهاز هو الحل الدائم الوحيد. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي تحديث البرامج ونظام التشغيل إلى توفير حل مقبول ، وإعادة تكوين كيفية وصول برنامجك إلى وحدة المعالجة المركزية ، مما يؤدي إلى التحايل بشكل أساسي على المشكلات.
فيما يلي بعض التحديثات الأساسية التي تم تصحيحها في Meltdown و Specter:
- تم تصحيح Windows 10 باستخدام التحديث KB4056892 ، والذي يمكن تثبيته يدويًا من هذا الارتباط ولكن من الأفضل تثبيته من خلال Windows Update.
- تم إصدار التحديثات التالية لنظام MacOS: High Sierra 10.13.2 ، تحديث الأمان 2018-001 لـ Sierra ، وتحديث الأمان 2018-001 لـ El Capitan.
- أجهزة Android التي تعمل على مستوى تصحيح الأمان 2018-01-05 والإصدارات الأحدث محمية.
- تم تصحيح أجهزة Apple iOS مع نظام التشغيل iOS 11.2.2 "للتخفيف من تأثيرات Spectre" في متصفح الويب Safari.
- محميّات Firefox المحدّثة إلى الإصدار 57.0.4 على الأقل محميّة. انظر كيف يمكنني تحديث فايرفوكس؟ إذا كنت بحاجة إلى مساعدة.
- تم إصدار Safari 11.0.2 لنظامي MacOS Sierra و OS X El Capitan.
تلميح: تأكد دائمًا من أنك تقوم بتطبيق تحديثات على نظام التشغيل والبرامج عند توفرها! وهذا يعني عدم تخطي الإخطارات على جهاز الكمبيوتر أو الهاتف الذكي وبذل قصارى جهدك للحفاظ على تحديث برامجك كلما تم إصدار إصدارات وتحديثات جديدة.
بنتيوم FDIV علة
تم اكتشاف هذا الخطأ وحدة المعالجة المركزية من قبل أستاذ كلية لينشبورغ توماس Nicely في عام 1994 ، وهو أول من كشف في البريد الإلكتروني.
أثر الباطلة FDIV بنتيوم على رقائق انتل بنتيوم فقط ، لا سيما في منطقة وحدة المعالجة المركزية تسمى "وحدة النقطة العائمة" ، وهي جزء من المعالج الذي يقوم بأداء وظائف الرياضيات مثل الجمع والطرح والضرب ، على الرغم من أن هذا الخطأ يؤثر على الانقسام فقط عمليات.
سيعطي هذا الخطأ في وحدة المعالجة المركزية نتائج خاطئة في التطبيقات التي تحدد حاصل القسمة ، مثل الآلات الحاسبة وبرامج جداول البيانات. سبب هذا الخطأ هو خطأ في البرمجة حيث تم حذف بعض جداول بحث الرياضيات ، وبالتالي فإن أي حسابات تحتاج إلى الوصول إلى تلك الجداول لم تكن دقيقة كما كان من الممكن أن تكون.
ومع ذلك ، فقد تم تقدير أن خطأ بنتيوم FDIV من شأنه أن يعطي نتائج غير دقيقة في واحد فقط من كل 9 مليار حساب الفاصلة العائمة ، وسوف ينظر فقط في أعداد صغيرة أو كبيرة حقا ، وغالبا ما يكون حول الرقم 9 أو 10th.
ومع ذلك ، كان هناك جدل غير محلول حول عدد المرات التي سيكون فيها هذا الخطأ مشكلة بالفعل ، حيث تشير شركة Intel إلى أنها ستحدث فقط للمستخدم العادي مرة واحدة كل مرة 27000 سنة في حين قال IBM أن ذلك سيحدث في كل 24 يومًا.
تم إصدار تصحيحات مختلفة للعمل حول هذا الخطأ:
- قامت Microsoft بإصدار تصحيحات لنظام التشغيل Windows و Microsoft Excel. هذه الملفات تحمل العنوان WW1140.EXE و WE1136.EXE على التوالي ، ولا يزال من الممكن تنزيلها من موقع Microsoft Software Library Mirror هذا.
- أصدر ولفرام هذا التصحيح لبرنامج حساب Mathematica الخاص به.
في ديسمبر من عام 1994 ، أعلنت إنتل عن سياسة بديلة مدى الحياة لاستبدال جميع المعالجات التي تأثرت بالخلل.لم تعد وحدات المعالجة المركزية التي تم شحنها في وقت لاحق متأثرة بهذا الخطأ ، لذلك لا تتأثر الأجهزة التي تستخدم معالج Intel الذي تم إنشاؤه بعد عام 1994 بهذه المشكلة الخاصة بالوحدة العائمة.
