2024.11.01

平衡安全性與效率:入門級 CPU 上的加密與解密性能

分享:

介紹
加密對於保護數據至關重要,即使在由1到4個核心的入門級CPU驅動的成本敏感環境中。在這篇博客中,我們將比較QAT和AES-NI以及Intel CPU在1C、2C和4C配置下使用OpenSSL的加密和解密性能。還包括AMD的2核性能作為參考。

加密加速性能比較
CPU 的演進帶來了更好的加密和解密操作性能,以實現高效的數據處理和增強的安全性。以下列出了 Intel Atom 處理器的 IPsec 性能結果。從一代到另一代,Intel 通過簡化硬體整合和更好的總擁有成本來增強加密加速。

Balancing-Security-with-Efficiency-02-1-e1730431912499

  • 在由Denverton處理器驅動的平台上,集成QAT的IPSec加密性能優於搭載AES-NI加速器的CPU核心。
  • 加密加速性能從 Denverton (5Gbps) 提升至 Alder Lake (10/13 Gbps),再到 Amston Lake (15/17 Gbps),代表了世代的演變和改進。
  • Amston Lake 平台的加密加速功能結合 AES-NI 和其他 CPU 核心加速器的性能已超過 Denverton 平台的集成 QAT。也就是說,Amston Lake 處理器的集成指令具有卓越的性能,提供了簡化的硬體整合,並改善了總擁有成本 (TCO)。

除了 IPSec 性能外,OpenSSL 是一個全面的高品質工具包,旨在用於通用加密和安全通信。以下表格中包含了兩種不同包大小的兩種加密算法的 IPSec 和 OpenSSL 的吞吐量結果,以便進行代與代之間的性能比較。

Balancing-Security-with-Efficiency-03-1-1024x589

  • AES-128-GCM 在 Galois/Counter 模式下運行,這是一種現代的身份驗證加密模式,內置身份驗證和完整性檢查。另一方面,AES-128-CBC-HMAC-SHA1 使用密碼區塊鏈接 (CBC) 模式進行加密,並使用單獨的 HMAC-SHA1 來確保完整性。僅使用 CBC 模式不提供完整性,因此使用 HMAC-SHA1 來增加一層身份驗證。GCM 通常比 CBC 更快,因為它可以並行處理,而 CBC 在加密過程中無法並行處理,並且 HMAC-SHA1 由於額外的完整性檢查步驟而增加了額外的性能開銷。表格中列出的性能與此預期一致。
  • 更高的 CPU 核心數量顯示出無論是 AES128-GCM 還是 AES-128-CBC-HMAC-SHA1,性能都更高。性能的提升相當於核心數量的相應增加。一旦核心數量翻倍,加密性能也會相應翻倍。

至於AMD,加密和解密操作的效率透過AESNI(高級加密標準新指令)得以提升,以下列出了Ryzen Embedded R1000的OpenSSL測試結果。Intel Denverton和Amston Lake的加密性能也包含在表格中作為參考。Balancing-Security-with-Efficiency-04-1-1536x574

  • Ryzen R1000 平台的加密性能顯著提高,使用 AES-NI 指令集來更有效地執行加密和解密操作。
  • 關於大包大小的測試結果,AMD Ryzen 1000 的 OpenSSL 性能結果優於 Intel Denverton,而小包大小的性能則顯示相反的情況。
  • 最新的 Intel Amston Lake 處理器在小型和大型包裝尺寸方面的表現均優於 AMD Ryzen R1000 和 Denverton 處理器。

 

結論
加密加速對於以安全性和效率處理數據至關重要。處理器的供應商都致力於開發增強性能,以滿足市場的需求。這篇技術博客提供了一些加密性能結果,以展示入門級處理器的發展演變。

相關訊息

擴展AI運算:靈活的伺服器架構,因應不斷演進的AI工作負載
2026.10.30

擴展AI運算:靈活的伺服器架構,因應不斷演進的AI工作負載

AI工作負載持續攀升,帶動市場對高效能運算、記憶體及系統連接能力的需求呈指數級成長。為滿足這些需求,企業需要具備擴展能力的伺服器架構,在資源利用率、部署彈性與總體擁有成本(TCO)之間取得平衡。

建立可信賴的硬體基礎,實現機密AI
2026.10.21

建立可信賴的硬體基礎,實現機密AI

隨著AI在各產業的應用日益普及,企業為支援各類AI應用,正處理大量敏感資料與專有模型。與此同時,AI相關法規與資料保護要求不斷演進,進一步提高了市場對資安、隱私與可信度的要求。因此,機密AI(Confidential AI)逐漸受到重視,透過強化資料與模型的安全防護,在保障資訊安全的同時,持續推動AI創新。

打造AI就緒的資安基礎架構
2026.10.07

打造AI就緒的資安基礎架構

隨著網路威脅日益複雜,現代資安基礎架構越來越仰賴 AI,以分析大量的網路流量,加快威脅偵測與處理速度。搭載 Intel Xeon 6處理器的AEWIN伺服器與網路設備,結合高效能運算、AI加速與硬體級安全防護能力,為企業內部AI與AI驅動的資安環境提供可靠且高效的運算基礎,滿足各類高負載工作需求。

洽詢車

你的洽詢車總計 0 件產品

產品比較

你的比較總計 0 件產品

訂閱電子報

數字驗證

請由小到大,依序點擊數字

本網站使用 Cookie 與相關技術,以記錄您的瀏覽行為、使用裝置、停留時間等資訊,作為網站流量分析、服務優化及廣告投放參考。

我們亦使用 Google Analytics 4(GA4)等分析工具,以了解網站使用情況並提升您的瀏覽體驗。您可選擇同意或拒絕非必要 Cookie;若選擇拒絕,部分網站功能或服務可能因此受到影響。

管理Cookies

隱私權偏好設定中心

本網站使用 Cookie 與相關技術,以記錄您的瀏覽行為、使用裝置、停留時間等資訊,作為網站流量分析、服務優化及廣告投放參考。

我們亦使用 Google Analytics 4(GA4)等分析工具,以了解網站使用情況並提升您的瀏覽體驗。您可選擇同意或拒絕非必要 Cookie;若選擇拒絕,部分網站功能或服務可能因此受到影響。

查看隱私權政策

管理同意設定

必要的Cookie

一律啟用

這些 cookies 是網站運作所必需的,您無法在系統上關閉它們。

這些 Cookie 通常僅在您執行某個動作(即服務請求)時設置,例如設置隱私偏好、登錄或填寫表單。

您可以設置瀏覽器以阻止或提示您這些Cookie,但這可能會導致某些網站功能無法正常運作。

本語系的 Cookie 設定依主語系(English)為主,如需調整請至英文版 Cookie 政策頁面