उबंटू ने GPU Spectre रोधक बंद किए—इसका आपके लिए क्या मतलब है और कैसे प्रतिक्रिया दें

Canonical का निर्णय Ubuntu 24.04 LTS (Noble Numbat) और आगामी 25.10 रिलीज़ को Intel के GPU Compute Runtime में Spectre सुरक्षा को अक्षम करके भेजने का चर्चा का विषय बन गया है। OpenCL और Level Zero वर्कलोड्स के लिए 20 प्रतिशत तक अधिक प्रदर्शन आकर्षक लगता है, फिर भी सुरक्षा उत्साही लोग चेतावनी दे रहे हैं। यह मार्गदर्शिका—जटिल शब्दों से मुक्त लेकिन तकनीकी रूप से गहरी—आपको शुरुआती और विशेषज्ञ दोनों के लिए आवश्यक सब कुछ देती है: पृष्ठभूमि, यथार्थवादी जोखिम मूल्यांकन, और चरण-दर-चरण निर्देश ताकि आप अपने सिस्टम की जांच कर सकें और यदि आवश्यक हो तो पुनः सुरक्षित कर सकें।

फिर से Spectre के बारे में सब क्यों बात कर रहे हैं?

2018 में, Spectre और Meltdown ने वैश्विक सुर्खियां बटोरीं। ये दो प्रकार के ट्रांज़िएंट-एक्ज़ीक्यूशन या स्पेकुलेटिव-एक्ज़ीक्यूशन हमले ऐसे हैं जो कथित रूप से अलग-थलग मेमोरी से रहस्य (पासवर्ड, कुंजी, सेशन टोकन) लीक कर सकते हैं, जब स्पेकुलेटिव एक्ज़ीक्यूशन गलत हो जाता है तो सूक्ष्म समय अंतर का फायदा उठाकर। Meltdown को Kernel Page‑Table Isolation (KPTI) के साथ अपेक्षाकृत जल्दी कम किया गया। Spectre एक हाइड्रा साबित हुआ—जब एक सिर काटा गया, तो एक नया संस्करण (V2, BHB/BHI, Straight‑Line Spec, Retbleed, और कई अन्य) सामने आया।

सुरक्षा उपायों की कीमत थी: आपके वर्कलोड के आधार पर, CPU प्रदर्शन और I/O थ्रूपुट में स्पष्ट कमी आई। Canonical अब उस समझौते पर पुनर्विचार कर रहा है—इस बार CPU पर नहीं, बल्कि GPU कंप्यूट पक्ष पर। Launchpad बग #2110131 के अनुसार, ग्राफिक्स सुरक्षा को अक्षम करने से OpenCL प्रदर्शन में 20 प्रतिशत तक की बढ़ोतरी होती है; Intel अपने स्वयं के बाइनरी लंबे समय से बिना इन सुरक्षा उपायों के भेज रहा है।

CPU ≠ GPU—असली में क्या अक्षम किया जा रहा है?

अधिकांश उपयोगकर्ता Spectre को केवल CPU से जोड़ते हैं। फिर भी 2022 से प्रकाशित पेपर दिखाते हैं कि आधुनिक इंटीग्रेटेड ग्राफिक्स (iGPUs) में भी स्पेकुलेटिव साइड चैनल होते हैं। Intel ने Compute Runtime (NEO) में सुरक्षा उपाय जोड़े हैं, जिन्हें CMake स्विच NEO_DISABLE_MITIGATIONS के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है।

Canonical ने अब उस स्विच को डिफ़ॉल्ट रूप से TRUE सेट कर दिया है—केवल लाइब्रेरी libigdrcl.so (OpenCL) और Level Zero बैकएंड में। Kernel सुरक्षा (IBRS, IBPB, KPTI, आदि) बरकरार हैं। यह एक पारंपरिक समझौता है: GPU पर कम ओवरहेड, लेकिन सैद्धांतिक रूप से बड़ा हमला सतह। Phoronix ने लगभग 20 प्रतिशत की गति वृद्धि की पुष्टि की है, खासकर AI इनफेरेंस, वीडियो ट्रांसकोडिंग (HandBrake QSV), और Blender Cycles रेंडरिंग कार्यों में।

यह निर्णय कैसे लिया गया?

Intel और Canonical ने अपने प्रयासों का समन्वय किया। दोनों सुरक्षा टीमों ने GPU सुरक्षा उपाय के लाभ को इसके प्रदर्शन लागत से कम आंका।

कोई ज्ञात वास्तविक दुनिया का शोषण मौजूद नहीं है। सार्वजनिक प्रमाण जो विशेष रूप से iGPU को लक्षित करते हैं, सामने नहीं आए हैं। प्रारंभिक CPU-साइड Spectre संस्करणों के विपरीत, कोई कार्यशील हमला कोड प्रदर्शित नहीं हुआ है—यह मुफ़्त पास नहीं है, लेकिन एक महत्वपूर्ण डेटा पॉइंट है।

Kernel फिक्स अभी भी काम करते हैं। यदि नया GPU संस्करण सामने आता भी है, तो हमलावर को पहले kernel बाधाओं को पार करना होगा तभी वह महत्वपूर्ण डेटा निकाल सकेगा।
सुरक्षा विशेषज्ञ Bruce Schneier ने इसे संक्षेप में कहा: हमले करना कठिन है, सिस्टम समझौता करने के लिए आसान रास्ते मौजूद हैं, और प्रदर्शन हानि सुरक्षा लाभ के अनुपात में अधिक है।

क्या मैं प्रभावित हूँ?

1. क्या आपके वर्कलोड OpenCL या oneAPI/Level Zero का उपयोग करते हैं?
   यदि आप केवल ब्राउज़ करते हैं, ऑफिस का काम करते हैं, या गेम खेलते हैं, तो ये फ्रेमवर्क आमतौर पर शामिल नहीं होते।
2. क्या आपके पास Intel सिस्टम है जिसमें इंटीग्रेटेड GPU (Gen 9/Skylake से लेकर Meteor Lake तक) या Intel Arc ग्राफिक्स कार्ड है?
   तभी Compute Runtime लागू होता है।
3. क्या आपने नया runtime इंस्टॉल किया है?
   टर्मिनल खोलें और चलाएं:
   dpkg -l intel-opencl-icd libze-intel-gpu1

यदि कुछ नहीं दिखता, तो आपका सिस्टम runtime का उपयोग नहीं करता। यदि आप संस्करण 24.52.32224.13-0ubuntu4 या उससे ऊपर देखते हैं, तो सुरक्षा उपाय पहले से अक्षम हैं।

अपने CPU सुरक्षा उपाय भी जांचें

हालांकि Canonical ने CPU पक्ष पर कुछ नहीं बदला, एक त्वरित जांच फायदेमंद है:
grep . /sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/*

यदि हर लाइन “Mitigation” से शुरू होती है, तो आपके kernel पैच सक्रिय हैं। गहराई से देखने के लिए, spectre‑meltdown‑checker इंस्टॉल करें:
sudo apt install spectre-meltdown-checker
sudo spectre-meltdown-checker --live

आप एक नजर में देख पाएंगे कि आपका kernel, माइक्रोकोड, और BIOS किन संस्करणों से पहले से सुरक्षा करता है।
 

जोखिम विश्लेषण—खतरा वास्तव में कितना बड़ा है?

• सिंगल-यूजर डेस्कटॉप और लैपटॉप: कम जोखिम, क्योंकि हमलावर को पहले आपके मशीन पर कोड चलाने का तरीका चाहिए। GPU Compute Runtime तक पहुंचने वाला ब्राउज़र हमला अभी भी शैक्षणिक और जटिल है।
• CI सर्वर, रेंडर फार्म, वैज्ञानिक क्लस्टर: यदि कई उपयोगकर्ता या कंटेनर iGPU साझा करते हैं, तो साइड चैनल अधिक संभावित हो जाते हैं। यदि आप वहां संवेदनशील मॉडल (जैसे, स्वामित्व वाले AI वेट्स) चलाते हैं, तो आगे जांच करें।
• क्लाउड वातावरण: Intel GPUs के साथ सार्वजनिक क्लाउड परिदृश्यों में सावधानी बरतें—टेनेंट पृथक्करण महत्वपूर्ण है। यहां आपको सुरक्षा उपाय पुनः सक्षम करने चाहिए या समर्पित पासथ्रू समाधान (PCIe SR‑IOV) का उपयोग करना चाहिए।

निचोड़: लगभग 90 प्रतिशत Ubuntu उपयोगकर्ताओं के लिए, प्रदर्शन लाभ सैद्धांतिक नुकसान से अधिक है। बाकी के लिए—अपने खतरे के मॉडल को अपडेट करें और आवश्यकता पड़ने पर कार्रवाई करें।
 

सुरक्षा पुनः सक्षम करना—तीन विकल्प

1. पुराने runtime पर डाउनग्रेड करें
24.52.32224.13-0ubuntu4 से पुराने पैकेज को डाउनलोड करें और इंस्टॉल करें:
sudo dpkg -i intel-compute-runtime_24.52.32224.13-0ubuntu3_amd64.deb
sudo apt-mark hold intel-compute-runtime

2. स्वयं runtime को कंपाइल करें

sudo apt install build-essential cmake ninja-build git ocl-icd-opencl-dev clang
git clone https://github.com/intel/compute-runtime
cd compute-runtime
cmake -DNEO_DISABLE_MITIGATIONS=FALSE -GNinja .
ninja
sudo ninja install

3. Compute Runtime को पूरी तरह हटा दें
यदि आप कभी OpenCL कार्य नहीं चलाते, तो पैकेज अनइंस्टॉल करें—गेमिंग और डेस्कटॉप ग्राफिक्स स्टैक मेसा/वुल्कन का उपयोग करता है, इसलिए वे सुरक्षित रहते हैं।

सुरक्षा के लिए प्रदर्शन की कीमत क्या है?

Phoronix ने Meteor Lake नोटबुक पर सुरक्षा सक्रिय होने पर लगभग 20 प्रतिशत कम GFLOPS मापा। वास्तविक अर्थ में: 100 ms का AI इनफेरेंस कार्य अब 120 ms लेता है। बड़े Blender सीन के लिए, रेंडरिंग समय घंटों तक बढ़ सकता है। वेब ब्राउज़िंग में फर्क नगण्य है।

सर्वोत्तम अभ्यास—सामान्य सुरक्षा अभी भी सर्वोपरि है

यदि आप GPU सुरक्षा अक्षम भी करें, तो बुनियादी स्वच्छता आवश्यक है:

• अपने kernel और Intel माइक्रोकोड को अपडेट रखें।
  sudo apt update && sudo apt full-upgrade
  sudo apt install intel-microcode
• स्वचालित सुरक्षा अपडेट सक्षम करें ताकि नए Spectre संस्करण तुरंत पैच हो सकें:
  sudo systemctl enable --now unattended-upgrades
• यदि आपको डेटा पूरी तरह अलग रखना है (जैसे क्रिप्टो कुंजी, फोरेंसिक वर्कस्टेशन), तो Hyper‑Threading अक्षम करें।
• ब्राउज़र ज़ीरो-डे हमलों को सिस्टम स्पेस में जाने से रोकने के लिए Mandatory Access Control (AppArmor) का लगातार उपयोग करें।
• कंटेनर वर्चुअलाइजेशन (Snap, LXD, Podman) का उपयोग करें और जब कई टेनेंट होस्ट साझा करते हैं तो प्रत्येक कंटेनर को अलग iGPU एक्सेस आवंटित करें।

पृष्ठभूमि: स्पेकुलेटिव एक्ज़ीक्यूशन को सुरक्षित करना क्यों इतना कठिन है?

आधुनिक प्रोसेसर—CPU या GPU—उच्च प्रदर्शन वाले भूलभुलैया हैं। वे अगली निर्देश का अनुमान लगाते हैं और डेटा को पहले से कैश में लाते हैं। यदि अनुमान गलत होता है, तो परिणाम रद्द कर दिया जाता है, लेकिन समय के निशान कैश में रहते हैं। Spectre हमले उन निशानों को पढ़ते हैं।

हार्डवेयर निर्माता माइक्रो-आर्किटेक्चरल फेंसिंग जोड़ सकते हैं या पूरी तरह नए आर्किटेक्चर डिजाइन कर सकते हैं जो डेटा और निर्देश पथ को अलग करते हैं। जब तक वे मुख्यधारा में नहीं आते, तब तक आपकी सबसे अच्छी सुरक्षा है जोखिम का आकलन करना, पैच लगाना, और जहां आवश्यक हो प्रदर्शन की कुर्बानी देना।
 

अन्य वितरण क्या कर रहे हैं?

• Arch Linux जून से दूसरा intel-compute-runtime-no-mitigations पैकेज प्रदान करता है।
• Fedora सुरक्षा उपाय चालू रखता है लेकिन पावर उपयोगकर्ताओं के लिए --with-mitigations=off बिल्ड स्विच देता है।
• Debian Testing अभी भी upstream डिफ़ॉल्ट (सुरक्षा उपाय बंद) अपनाने पर बहस कर रहा है।

समुदाय स्पष्ट रूप से विभाजित है, और Canonical का कदम इस चर्चा को तेज करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न—त्वरित उत्तर

• क्या यह Vulkan या DXVK के माध्यम से चलने वाले गेम्स को प्रभावित करता है?
  नहीं। Vulkan और OpenGL ड्राइवर पथ Compute Runtime का उपयोग नहीं करते; वे Mesa स्टैक और kernel ड्राइवरों पर निर्भर हैं। गेम्स को इस बदलाव से शायद ही लाभ होता है।
• क्या ब्राउज़र में JavaScript हमला मेरे iGPU पर हमला कर सकता है?
  सैद्धांतिक रूप से हाँ, लेकिन अब तक कोई प्रमाण नहीं है कि कोई ऐसा हमला Compute Runtime तक पहुंचता है और उपयोगी डेटा निकालता है। ब्राउज़र सैंडबॉक्स और same-origin नीति अतिरिक्त बाधाएं हैं।
• Intel सुरक्षा उपाय डिफ़ॉल्ट रूप से क्यों चालू नहीं रखता?
  Intel का कहना है कि कोई वास्तविक हमला नहीं है और प्रदर्शन हानि अधिक है। वे जिम्मेदारी खतरे के मॉडल पर छोड़ते हैं: उच्च सुरक्षा स्थिति वाले उपयोगकर्ता स्वयं स्विच को बदलें।

अगला कदम क्या है?

Canonical Ubuntu 25.10 से डुअल बिल्ड पर विचार कर रहा है—जैसे इसके लो-लेटेंसी कर्नेल—ताकि आप apt install intel-compute-runtime-secure के माध्यम से किस संस्करण को इंस्टॉल करना है चुन सकें। इस बीच, CPU और GPU विक्रेता अगली पीढ़ी के हार्डवेयर सुरक्षा उपायों (जैसे Intel LSI—Last‑Stage Isolation) में निवेश कर रहे हैं जो नगण्य प्रदर्शन लागत का वादा करते हैं, लेकिन वे चिप्स अभी दो से तीन साल दूर हैं।

निष्कर्ष

• अपने खतरे की प्रोफ़ाइल का आकलन करें। क्या आप अकेले और ऑफ़लाइन iGPU पर काम करते हैं? मुफ्त गति का आनंद लें। क्या आप मल्टी-टेनेंट वर्कलोड या संवेदनशील डेटा संभालते हैं? सुरक्षा पुनः सक्षम करें।
• अप-टू-डेट रहें। नए Spectre संस्करण हर कुछ महीनों में नियमित रूप से आते हैं।
• प्रदर्शन और सुरक्षा के बीच संतुलन समझदारी से करें। इंजीनियरिंग हमेशा समझौता है; केवल आप ही अपने व्यक्तिगत डायल पर सुई सेट कर सकते हैं।

इन बिंदुओं को ध्यान में रखें और आप Ubuntu 24.04 LTS का आत्मविश्वास के साथ उपयोग जारी रख सकते हैं—चाहे Canonical कल कौन से बिल्ड फ्लैग्स बदलें। सुरक्षा एक प्रक्रिया है, स्विच नहीं। अब संख्याओं की गणना का आनंद लें—या अपनी खुद की कस्टम सुरक्षित-कंप्यूट वातावरण के साथ छेड़छाड़ करें!