Intel FRED pode produzir maior desempenho – FRED Benchmarks On Panther Lake Review

Com os novos SoCs para laptop Core Ultra Series 3 “Panther Lake” da Intel, os gráficos Arc B390 baseados em Xe3 e o desempenho muito aprimorado da CPU capturam grande parte dos holofotes. Um novo recurso do Panther Lake que não é tão apresentado é o novo recurso FRED com retorno flexível e entrega de eventos. Os testes do Intel Panther Lake de hoje analisam o impacto muito interessante no desempenho do FRED no Linux.

Intel Panther Lake é a primeira geração de CPU com FRED. A Intel divulgou inicialmente o FRED em 2022 e o suporte foi atualizado para o kernel Linux em 2024 com Linux 6.9. FRED revisa como as transições são feitas entre os níveis de privilégio da CPU. Desde então, também foi divulgado que o AMD Zen 6 oferecerá suporte ao FRED e o FRED também chegará aos processadores de servidor Xeon Diamond Rapids.

Com o FRED, há transições de eventos atômicos mais rápidas entre os níveis de privilégio da CPU para menor latência sob cargas de trabalho pesadas, substituindo o antigo uso da tabela de descritores de interrupção (IDT). O FRED também fornece um manuseio NMI mais eficiente e outras melhorias arquitetônicas para melhor desempenho e maior segurança.

O FRED deve beneficiar cargas de trabalho pesadas de E/S, aplicativos de rede e muito mais. Por não ter visto nenhum benchmark FRED no Intel Panther Lake até o momento, fiquei curioso para executar alguns benchmarks sozinho. Sabendo que o kernel Linux suporta retorno flexível e entrega de eventos há algum tempo e lembrando que o código introduziu uma opção de inicialização do kernel “fred = off”, imaginei que seria simples ver o impacto que o FRED está causando no Panther Lake.

Originalmente, tentei testar o impacto do FRED há algumas semanas, mas ao inicializar o mesmo kernel com “fred=off” não encontrei nenhum benefício de desempenho… Agora, tendo mais tempo no meu único laptop Core Ultra X7 Panther Lake, procurei mais fundo e cheguei a uma conclusão surpreendente: o FRED não está habilitado por padrão no Linux neste momento.

Os comentários do código, as mensagens de commit do Git ou a documentação do kernel não explicam a razão pela qual o FRED foi desabilitado por padrão neste momento.

Mesmo que o suporte FRED faça parte do kernel Linux principal desde 2024 com o kernel Linux 6.9 e tenha visto melhorias desde que, surpreendentemente, esse novo recurso de CPU Intel não está habilitado por padrão. Pelo menos durante o atual ciclo de desenvolvimento do kernel Linux 7.0 com o Git upstream mais recente, o FRED está desabilitado por padrão nas CPUs suportadas e não vi nenhuma proposta de patch do kernel para alterar esse padrão. Somente quando procurei nos commits relevantes do Linux e na documentação dos parâmetros do kernel é que percebi que o FRED está desativado por padrão, mesmo no Panther Lake. O documentação do kernel.org descreve o suporte FRED com mais detalhes para os interessados, mas não explica seu status desativado por padrão.

Percebendo isso, tornou-se um exercício comparar o desempenho padrão atual do kernel Linux com a inicialização do kernel moderno com “fred=on” para realmente fazer uso do Retorno Flexível e Entrega de Eventos com Panther Lake. Ao fazer isso, os benefícios ficaram bastante claros. Quanto ao motivo pelo qual a Intel não está habilitando o FRED por padrão, estou aguardando uma resposta deles se foi um descuido de habilitação ou se ainda existem alguns bloqueadores técnicos. Não vi nenhuma documentação se o Microsoft Windows 11 estiver desabilitando o FRED por padrão ou não. (Atualização: patch publicado para ativar Intel FRED por padrão no Linux)

Outro conselho útil: verificar se o seu sistema tem o FRED ativado pode ser feito procurando por “fred” no /proc/cpuinfo saída.

De qualquer forma, para cargas de trabalho pesadas de E/S e outros cenários, o Intel FRED pode ajudar a oferecer melhor desempenho com os novos notebooks Core Ultra Série 3. Esses benchmarks foram realizados diariamente no Ubuntu 26.04 com o kernel Linux 7.0 e compararam o desempenho pronto para uso com a reinicialização do mesmo laptop Core Ultra X7 358H MSI Prestige 14 Flip AI + com o parâmetro “fred = on” para fazer uso de FRED.