Linux 7.5 : le ChaCha AVX-512 du noyau jusqu'à 99 % plus rapide sur Zen 5

Un code calé sur un processeur qui ralentissait

C’est Phoronix qui le rapporte ce lundi 9 novembre 2026 : le code de ChaCha, l’algorithme de chiffrement symétrique par flot du noyau Linux, va changer de réglage avec Linux 7.5. Ce code dispose depuis longtemps d’un chemin optimisé pour AVX-512, les instructions vectorielles larges des processeurs x86. Mais ce chemin a été pensé pour les premières générations d’Intel qui proposaient ces instructions, les Skylake.

Ces Skylake avaient un défaut gênant : leur fréquence baissait quand on les faisait travailler en AVX-512. Le code du noyau a donc été réglé pour ces puces-là, avec cette contrainte en tête. C’était une décision raisonnable à l’époque. Puis les processeurs ont évolué, et le code est resté le même. C’est le sort ordinaire d’une optimisation : on l’écrit pour la machine du moment, et le code reste en place après elle.

Un réglage refait pour les puces actuelles

Le changement prévu pour Linux 7.5 retouche ce code pour qu’il fonctionne mieux sur les processeurs Intel et AMD actuels équipés d’AVX-512, qui ne souffrent plus de cette baisse de fréquence. En clair, le noyau arrête de conduire avec le frein à main serré par précaution, sur des voitures qui n’en ont plus besoin.

Le chiffre mis en avant est spectaculaire : sur les processeurs AMD Zen 5 de la génération actuelle, ChaCha devient jusqu’à 99 % plus rapide. Dans le meilleur des cas, son débit double donc presque. Le mot jusqu’à compte : c’est un maximum, pas une moyenne. La source ne donne pas de chiffre comparable pour les processeurs Intel récents.

Ce que ça change, et ce que la source ne dit pas

Pour le chiffrement côté noyau, la conséquence directe est simple : sur une machine récente dotée d’AVX-512, et surtout sur Zen 5, ChaCha pourra chiffrer et déchiffrer nettement plus vite. Seule l’implémentation change, l’algorithme reste le même. ChaCha reste ChaCha : ce qui change, c’est la façon dont le noyau fait travailler le processeur.

Les zones d’ombre méritent autant d’attention que le chiffre. La source ne précise pas quels usages du noyau en profiteront concrètement. Elle ne donne pas non plus le gain moyen, ni les écarts selon les générations de processeurs. Elle ne dit pas non plus ce que deviennent les premiers Skylake, ceux pour qui l’ancien réglage avait été écrit. Enfin, un débit de chiffrement presque doublé ne rend pas tout le système deux fois plus rapide : le chiffrement n’est qu’une étape parmi d’autres. Avant de promettre quoi que ce soit à votre DSI, mieux vaut attendre des mesures sur vos propres charges de travail.

La dette technique, version silicium

L’épisode est un bon rappel pour tous ceux qui optimisent du code bas niveau. Une optimisation n’est jamais neutre : elle repose sur des hypothèses sur le matériel, et ces hypothèses vieillissent sans prévenir. Le code continue de marcher, les tests passent et rien ne casse. Il devient simplement plus lent que ce que la machine permet, et personne ne s’en aperçoit tant qu’on ne mesure pas.

C’est sans doute la forme de dette technique la plus discrète. Aucun bug n’est signalé et aucune erreur n’apparaît dans les journaux. Seul un écart entre ce que fait le code et ce que pourrait faire le processeur la trahit, et cet écart atteint ici, au mieux, 99 %.

Le noyau ménageait un processeur qui ralentissait dès qu’il utilisait ses propres instructions vectorielles. Il aura fallu que le matériel cesse de freiner pour que le logiciel s’autorise enfin à accélérer.