Ucuz Ekran Kartları ile Şifre Kırılır Mı?

Ucuz ekran kartları ile de şifre kırmak mümkün. Hatta en ucuz ekran kartı bile işlemcilerden çok daha yüksek performans gösterebiliyor. Bu yazımızda uygun fiyatlı ekran kartlarının şifre kırma performanslarını ayrıntılıca test ediyoruz.

Şifre müdafaa tekniklerinin birçoğu kaba kuvvet ataklarını (brute-force) yavaşlatmak için birden fazla karma yineleme (hash iterations) çeşitleri gerçekleştirmekte. İşte bu yüzden en süratli işlemciler bile güçlü bir şifreyi kırmaya çalışırken başarısız olabiliyor. GPU hızlandırma ile şifre kırmak için ekran kartları kullanılabilir lakin şu anda GPU pazarında talep yüksek olmakla birlikte birçok üst seviye ekran kartı bir epey yüksek fiyatlarda satılmakta. Bugün ise düşük kaliteli bir küme ekran kartını test edip fiyat/performans oranlarını karşılaştıracağız.

CPU yerine GPU çekirdeklerinin kullanılması, şifrelerin daha süratli kırılmasına yardımcı olur. Birkaç watt’lık bir TDP’ye sahip en yavaş entegre GPU bile performans olarak 190W’lık bir CPU ile karşılaştırılabilir. NVIDIA RTX 3080 üzere üst seviye GPU’lar, yaygın olarak kullanılan Intel Core i7 CPU’ya kıyasla şifreleri 500 kata kadar süratli kırarken, orta sınıf ekran kartları ise 250 kat suratında şifreleri kırabilmektedir.

GPU hızlandırma, bilgisayarın CPU’sundaki ağır sayısal hesaplamaları ekran kartının hesaplama ünitelerine (Compute Unit – CU) aktarır. Özel bir ekran kartı, üst seviye bir CPU’nun metriklerini aşan suratlar sağlayabilir. Makul bir entegre GPU bile (CPU’da gömülü bir halde olan) misal yük ile CPU tarafından üretilen ısının bir kısmını dağıtarak ve çok daha az elektrik tüketerek merkezi işlemcinin performansını yakalayabilir yahut aşabilir.

Bugün GPU pazarının tamamı talebin yükselmesi ve arz düşmesinden kaynaklı enflasyondan epeyce muzdarip lakin aslında bu tam olarak AMD’nin yahut NVIDIA’nın kusuru olarak gözükmüyor. Yüksek performanslarından dolayı kripto madencileri tarafından tüketilen ekran kartlarının fiyatı, en düşük performanslı ekran kartları hariç arşa çıkmış durumda. Birinci olarak, farklı marka ve modellerde birden fazla ekran kartının birebir bilgisayarda tıpkı anda kullanılmasına müsaade veren bir teknolojiye imkan sağlayan heterojen GPU hızlandırmayı geliştirerek durumu ele almaya çalıştık. Bu teknoloji, (Elcomsoft Distributed Password Recovery’e gömülü halde gelen) kullanıcıların farklı kuşak, marka ve model ekran kartlarını kullanarak “karıştır ve eşleştir” senaryolarıyla mevcut donanımı aktif bir formda kullanmalarına imkan tanıyor.

Ne yazık ki, kripto çılgınlığı ekran kartlarının fiyatlarını arttırmaya devam ediyor. Üstelik durum ortalama bir tüketicinin orta sınıf ekran kartlarına bile erişemeyeceği bir noktaya geldi. Birçok çağdaş işlemcide gömülü olarak bulunan entegre GPU’ların yanı sıra şu an piyasada kalan son kartlar, kripto para madenciliği açısından ekonomik olmayan en düşük performanslı kartlardır. Bugün ucuz ekran kartlarının şifre kırma performanslarını test edip kabul edilebilir fiyat/performans oranına sahip bir şifre kırma donanımı tespit etmeye çalışacağız.

Birkaç donanım yapılandırmasını birden çok senaryoda test edeceğiz. Yapılandırmalar şunlar:

1. Intel i7-9700K GPU içermeyen yalnızca CPU olan sistem.
2. Entegre grafikler: Birebir sistem yalnızca Intel’in gömülü UHD Graphics 630’u kullanılıyor.
3. Entegre grafikler: AMD Ryzen 7 5700G’de ile gömülü gelen AMD Radeon Vega 8 Graphics.
4. Harici ekran kartı: NVIDIA T600.
5. Harici ekran kartı: NVIDIA 1650.

Sistemler farklı CPU’lar kullansa da bu yalnızca CPU’ya yönelik kıyaslamalar için değerlidir. GPU hızlandırmalı taarruzlar, CPU’ya çok az yük bindirir (CPU çekirdeği başına yaklaşık yüzde 3 ila 6 kullanım), bu da bu cins testleri CPU’dan epeyce bağımsız hale getirir.

Benchmark için NVIDIA RTX 3050’nin bir kopyasını almakta zorlandık ve uygun bir fiyata (<400€) bulamadık lakin kart kullanıma sunulduğunda makaleyi güncelleyebiliriz.

Intel UHD Graphics 630 (GT2), Coffee Lake kuşağının yahut işlemcilerinin entegre bir GPU’sudur. Intel(R) Core i7-9700K CPU ile entegre formda gelen GPU sürümü, 24 Süreç Ünitesi (CU) ve 1200 MHz saat suratı sunar. Bu GPU’nun özel grafik belleği yoktur ve sistem belleğine dayanır (sistemimizde 4x16GB DDR4 modülleri @ 3000MT/s kuruludur).

AMD Radeon RX Vega 8, Ryzen 5000 serisi işlemciye entegre edilmiş bir GPU’dur. Bizim durumumuzda, AMD Ryzen 7 5700G CPU’nun bir kesimidir. GPU, Ağustos 2017’de duyurulan Vega mimarisine dayanmaktadır ve 2000 MHz saat suratı, 8 Hesaplama Birimi’ne (Compute Unit – CU) sahiptir. Tıpkı üstteki üzere, bu GPU’nun ayrılmış grafik belleği yoktur ve sistem belleğine dayanır (sistemimizde 2×8 GB DDR4 modülleri @ 3200MT/s kuruludur).

AMD olağanüstü entegre grafiklerle çok düzgün APU üniteleri üretiyor. RX Vega 8 kâğıt üzerinde pek de heyecan verici görünmüyor lakin yeniden de birtakım beklenmeyen kıymetler aldığımızı söylemeliyiz.

Nvidia T600 GPU, Turing mimarisine (TU117 yongası) dayalı olarak Nisan 2021’de piyasaya sürülen epey çağdaş bir ekran kartıdır. 640 CUDA ünitesi ve 4 GB GDDR6 ayrılmış grafik belleği için 128 Bit bellek bilgi yolu ile donatılmıştır. GPU, birtakım CUDA çekirdekleri devre dışı bırakılmış olarak (640’a 896 CU) NVIDIA 1650’ye benzerken, T600 Quadro’nun fiyatı NVIDIA 1650’nin fiyatından yüksek oranda düşüktür. Örneğimiz 1335 MHz saat suratına sahiptir. Teknik özellik sayfası için: PDF.

Bu çağdaş ekran kartı, üç yıl öncesine ilişkin sade, düşük kaliteli bir ekran kartı mimarisine dayanıyor. Yeni satın alınabilecek rastgele bir çağdaş ekran kartının altına inmeniz pek mümkün değil -eğer NVIDIA 1030 yahut 1050 üzere hakikaten eski bir mimariyi düşünmüyorsanız. Quadro T600 yaklaşık 150€’ya satın alınabilir, en azından performansı kâğıt üzerinde de olsa cazip geliyor.

Nvidia GeForce GTX 1650, Nisan 2019’da piyasaya sürülen Turing mimarisine (TU117 yongası) dayalı harici bir ekran kartıdır. Kart, 128 Bit bellek bilgi yoluna bağlı 4 GB GDDR5 ayrılmış grafik belleği ile donatılmıştır. Örneğimiz 1830 MHz saat suratına sahip.

NVIDIA 1650, üç yıl evvel piyasaya sürülen alt sınıf bir ekran kartı. Piyasaya sürüldüğü sırada kartın fiyatı 200€ civarındaydı; bugün en düşük fiyat 265€ civarında seyrediyor. Bu kartı bir referans noktası olarak kullanacağız.

Testler, aşağıdaki konfigürasyonlara sahip bilgisayarlarda gerçekleştirilmiştir.

1. Intel Core i7-9700K CPU @ 3.60GHz; 4x16GB DDR4 @3000 MT/s
2. Intel Core i7-9700K CPU @ 3.60GHz, Intel UHD Graphics 630 (24 CU @ 1200 MHz, 1638 MB)
3. AMD Ryzen 7 5700G with Radeon Graphics, AMD Radeon(TM) Graphics (8 CU @ 2000 MHz, 3072 MB); 2x8GB DDR4 @3200 MT/s
4. Intel Core i7-4770S CPU @ 3.10GHz , NVIDIA T600 (640 SP @ 1335 MHz, 4095 MB)
5. Intel Core i7-9700K CPU @ 3.60GHz, NVIDIA GeForce GTX 1650 (896 SP @ 1830 MHz, 4095 MB)

Elcomsoft Distributed Password Recovery’yi kullanarak, birkaç benchmark testi gerçekleştirdik ve aşağıdaki sonuçları aldık (saniyedeki parola cinsinden değerler).

İzafî performans, Intel Core i7-9700K CPU’nun (GPU hızlandırması olmadan) performansı temel alınarak hesaplanmıştır. Bunun istisnası, AMD Ryzen 7 5700G’de entegre olarak bulunan AMD RX Vega 8’dir. Bu GPU için, biri Intel Core i7-9700K’nın CPU çekirdekleri ve oburu (kırmızı ile işaretlenmiş) AMD Ryzen 7 5700G’nin CPU çekirdekleri olmak üzere iki farklı referans noktası aldık.

* AMD RX Vega 8’in performansını AMD Ryzen 7 5700G’nin CPU çekirdeklerinin performansıyla karşılaştırdık.

Yalnızca CPU’ya yönelik yapılan bir testte, Intel Core i7-9700K’dan beklenildiği üzere düşük sayılar görmekteyiz. Bu işlemcinin entegre GPU’su kullanıldığında sayıların birçok ZIP (AES-256) hariç çok yüksek gelmekte. ZIP‘in benchmark suratı, CPU bazlı yapılan bir testtekinden daha yavaştı. Bunun sebebi ZIP yahut AES-256 değil, EDPR’de ZIP şifrelemesi için olan CPU bazlı kodun yakın bir vakitte optimize edilmesinden kaynaklanıyor.

AMD Ryzen 7 5700G, entegre RX Vega 8 GPU ile bizlere hatırı sayılır sonuçlar gösteriyor. Entegre ekran kartları, Intel Core i7-9700K CPU’ya kıyasla 6.6 ila 25 kat performans artışı sağlıyor. İşte GPU hızlandırmanın hedefi budur: TDP’nin küçük bir kısmında bile kıymetli bir performans artışı sağlamak. AMD APU’nun CPU testlerimizde Intel Core i7-9700K’ya kıyasla ne kadar süratli olduğunu görünce şaşırdık.

NVIDIA T600, Intel Core i7-9700K’dan 8.7 ila 32 kat daha süratliyken, eski NVIDIA 1650, CPU’dan 15 ila 60 kat daha süratli.

Fiyat/performans oranını hesaplamak bilhassa entegre GPU’lar için zordu. “Performans” kısmı, her platform için en optimize edilmiş algoritma ile ilgili olan SHA-256 karşılaştırmasına dayanmakta. Fiyatı hesaplamak için, harici bir GPU’nun mevcut olan en düşük maliyetini ele aldık ve “Tam sistem fiyatını” hesaplamak için Core i7’ye muadil olan CPU’nun 300€ olan maliyetini ekledik. Bu metot kusursuz olmasa da, aşağı üst daha uygun bir fiyat/performans karşılaştırması yapmamızı sağladı.

Tam sistem fiyatı = harici GPU maliyeti + 300€ (Core i7’nin muadili olan CPU maliyeti).

Fiyat/performans SHA-256 performans/tam sistem fiyatı olarak hesaplanır. Normalleştirilmiş fiyat/performans, CPU’ya yönelik bir akının f/p’sini “1” olarak varsayar.

Üstteki karşılaştırma ölçütlerinden ve bu tablodan elde edilen sayılara bakarak birkaç sonuca vardık.

1. CPU akınları hiçbir mana söz etmiyor.
2. Intel’in masaüstü CPU’larındaki entegre UHD grafikleri de pek bir mana söz etmiyor. Sırf harici bir GPU yoksa etkinleştirmeye kıymet diyebiliriz, bu durumda performansı artırabilir yahut artırmayabilir (formata göre).
3. AMD Ryzen 7 5700G şahane bir fiyat/performans oranı sunuyor (eldeki donanımın tartışmasız en yeterlisi denebilir) fakat mutlak performansı NVIDIA 1650 üzere 3 yıllık giriş düzeyi olan özel GPU’lara kıyasla daha düşüktür.
4. Ucuz ekran kartları ortasında NVIDIA T600 Quadro çok da güzel görünmüyor. 3 yıllık muadili NVIDIA GTX 1650, iki katından daha az fiyata neredeyse iki katı performans sunuyor. Tüm sistemin maliyeti göz önüne alındığında, T600 pek mantıklı değil (tabii, toplu olarak örneklemedeki 150€’dan daha düşük bir fiyata satın alınmadıkça).
5. NVIDIA 1650, âlâ bir fiyat/performans oranı sunmasının yansıra test edilen üniteler ortasında bir performans şampiyonu. Daha eski/ucuz bir CPU ile eşleştirilen bu kartlar, daha da âlâ bir fiyat/performans oranı sağlayabilir.