Процессоры Intel Xeon. Модельный ряд «Весна – Лето 2013»

Apple произвела большой резонанс в июне 2019 года, представив обновленный настольный ПК Mac Pro, обладающий огромной вычислительной и графической мощью. Основным источником мощи нового Mac Pro являются процессоры Intel Xeon. Они варьируются от безымянного восьмиъядерного процессора Xeon W с частотой 3,5 ГГц (возможно, Xeon W-3223) до другого еще пока неизвестного 28-ядерного процессора Intel Xeon W с частотой 2,5 ГГц (скорее всего, Xeon W-3275 или W- 3275M).

Давайте смотреть правде в глаза. Новый настольный ПК Apple нереален для покупки большинству из нас. Цены на новый Mac Pro начинаются с 6000 долларов и перерастают в «кредит для малого бизнеса». При этом новые настольные компьютеры имеют ограниченные возможности обновления из-за проприетарных разъемов, а также им не хватает игрового потенциала компьютеров под управлением ОС Windows.

Итак, должны ли мы отказаться от процессоров Core i7, i9 и начать знакомиться с миром Xeon?

Наверное, нет. И вот почему.

Что представляет собой процессор Xeon?

Xeon — это линейка процессоров Intel, предназначенная в первую очередь для рабочих станций и серверов. Эти процессоры обычно содержат больше ядер, чем их аналоги Core i7 и i9, но тактовая частота чуть ниже.

Например, Intel Xeon W-3275 / W-3275M имеет тактовую частоту 2,5 ГГц с возможностью разгона до 4,40 ГГц и с дальнейшим повышением до 4,60 ГГц при определенных нагрузках. Сравните с популярным процессором Core i9-9900K, у которого базовая частота составляет 3,60 ГГц, а частота при разгоне — 5,0 ГГц. Очевидно, что тактовая частота Core i9-9900K лучше подходит для среднего пользователя ПК.

Рассмотрим Xeon W-3223. Это восьмиъядерный 16-поточный чип, такой же как и Core i9-9900K, но его тактовая частота достигает 4,0 ГГц, а цена примерно на 250 долларов выше, чем у i9-9900K. Подведем итог, тактовые частоты процессоров Xeon могут быть, либо примерно в одном диапазоне с аналогами, либо значительно ниже их.

Также стоит отметить что энергопотребление и выработка тепла чипов Xeon несколько отличается от их аналогов. Не в лучшую сторону. Чипы Xeon гораздо более энергоемки и сильно нагреваются. Например, 28-ядерный 56-поточный Xeon W-3275M имеет тепловую мощность (TDP) 205 Вт, а W-3223 имеет TDP 160 Вт. Между тем, у i9-9900K TDP составляет всего 95 Вт.

По данным показателям ближе всего к Xeon 16-ядерный 32-поточный Core i9-9960X, который имеет TDP 165 Вт. Тем не менее, подавляющее большинство чипов Core i7 и i9 не имеют таких высоких показателей.

Почему Xeon дороже?

В процессорах Xeon гораздо больше критически важных для бизнеса технологий. Например, они поддерживают оперативную память с кодом обнаружения и коррекции ошибок (ECC), которая предотвращает повреждение данных и сбои системы. Оперативная память ECC стоит дороже обычной, к тому же она медленнее, поэтому она врядли понадобится обычному пользователю ПК.

Она в основном предназначена для предприятий, где время безотказной работы является критически важным, даже несколько часов могут стоить гораздо больше, чем оперативная память ECC. Возьмем, к примеру, финансовую торговлю, где транзакции происходят очень быстро. Когда компьютеры выходят из строя или что-то случается с данными, компании теряют много денег. Поэтому они готовы инвестировать в специализированные технологии.

Процессоры Xeon поддерживают довольно-таки большой объем оперативной памяти, в отличии от аналогов Core, а также до 64 линий PCIe для подключения плат расширения.

Если вы спросите более циничных пользователей ПК, они скажут, что Intel взимает высокую цену за Xeon потому что может. Все, что сделано для бизнеса, имеет более высокую цену.

Должен ли я купить Xeon для своего ПК?

Пока что преимущества процессора Xeon звучат довольно неплохо: много ядер, респектабельные тактовые частоты (в некоторых случаях) и куча линий PCIe. Черт возьми, проблема с питанием — это ведь вызов поработать над охлаждением компьютера, не так ли?

Может быть. Но Xeon не лучший выбор для среднего домашнего пользователя.

Если вы интересуетесь процессором Xeon для рабочих целей, которые требуют интенсивно использовать процессор, или, например, вам нужна круглосуточная работа вашего компьютера в течение нескольких недель, то Xeon стоит рассмотреть. Однако если речь идет об играх, то это пустая трата денег.

Когда в начале 2019 года критики обозревали «настольный» процессор Xeon W-3175X за 3000 долларов США, в большинстве тестов производительности, Xeon показал хорошие результаты, но затем их сравнили с тестами процессоров Core. Результаты были довольно ожидаемыми: Core i9-9900K опережал Xeon W-3175X (28 ядер, 56 потоков) или чуть-чуть отставал от него, за некоторыми исключениями.

Количество ядер не имеют большого значения для современных игр, потому что тактовая частота процессора важнее. Конечно, есть игры, в которых стоит иметь больше ядер (у игроманов должен быть как минимум четырехъядерный, восьмипоточный ЦП), но тактовая частота в сочетании с IPC (количество команд за цикл) обычно является более важной составляющей.

Таким образом, если выбирать между Core i9-9900K за 500 долларов, или его менее мощным аналогом, стоимость которого в несколько раз выше, выбор очевиден.

Возможно, настанет день, когда наличие большого количества ядер будет важно для игрового мира, но на данный момент четырех ядер вполне достаточно.

Кто должен купить Xeon?

Если верить отделу маркетинга Intel, эти чипы предназначены для рабочих станций и серверов. Даже настольный Xeon W-3175X предназначен для 3D-художников, разработчиков игр и видеоредакторов.

Если вы работаете в одном из этих направлений, тогда процессор Xeon для вас.

Для остальных из нас, настольных плебеев, Core i7 или i9 — это то, что нужно.

Перевод материала от GreaTech

Оригинал

Более 15 лет Intel выпускает свои серверные процессоры x86 и процессоры для рабочих станций под названием «Xeon». Они варьировались от простых вариантов основной линейки процессоров Intel с некоторыми дополнительными функциями, такими как поддержка памяти ECC, до гораздо более совершенных конструкций с дополнительными возможностями процессора и кэш-памятью.

Несмотря на то, что Intel ориентирует Xeon на конкретные типы пользователей и приложений, возникает некоторая путаница, когда они являются подходящим выбором по сравнению с более массовым процессором (таким как современный Core i5 или i7). Я попросил геймеров рассказать о Xeon, и выяснилось, что они думали об этих процессорах как о более мощных, и что это даст прирост производительности в их играх. Точно так же у меня были вопросы о работе серверов на процессорах Core i7. Так, когда Xeon имеет смысл, и что он в действительности приносит в производительности?

Память ECC . Наиболее важной особенностью процессоров Xeon является поддержка памяти ECC . Насколько мне известно, все Xeon поддерживают это, и защита, которую ECC обеспечивает от однобитовых ошибок памяти (которые он может обнаруживать и исправлять на лету), является критической для систем, в которых время безотказной работы и надежность являются ключевыми. Несколько основных процессоров Intel также поддерживали ECC на протяжении многих лет, если они используются с правильным набором микросхем / материнской платой, но для обеспечения надлежащей поддержки этой технологии лучше всего использовать Xeon.

Несколько процессоров –Некоторые приложения могут получить огромную выгоду от наличия большого количества процессорных ядер, большого объема памяти или высокой пропускной способности памяти (или всех трех моментов). В таких ситуациях система с более чем одним процессором может быть отличным способом … но основные процессоры, такие как серия Core, не поддерживают это. Тем не менее, многие Xeon делают это благодаря добавленной логике на кристалле, чтобы облегчить связь между процессорами, чтобы они могли совместно использовать доступ к памяти и координировать рабочие нагрузки. Каждый ЦП в такой конфигурации имеет свой собственный контроллер памяти и набор модулей памяти, а также свои вычислительные ядра, так что вы получаете как необработанную вычислительную мощность, так и объем памяти, который можно установить (емкость) и перемещать в то же время время (пропускная способность). Возможность использования нескольких процессоров Xeon текущего поколения можно найти в первой цифре названия их модели. Например:

Xeon E3 1246 V3 (1 = только один процессор)

Xeon E5 2460 V3 (2 = поддержка двух процессоров, но также может использоваться отдельно)

Xeon E5 4627 V2 (4 = поддержка четырехъядерных процессоров)

Каждый процессор также имеет контроллер PCI-Express, который поддерживает определенное количество дорожек (в зависимости от модели), поэтому наличие нескольких процессоров могут обеспечить материнские платы с большим количеством слотов PCI-Express. Это может быть полезно для размещения большого количества карт ускорителей или сопроцессоров, таких как Intel Xeon Phi или NVIDIA Tesla.

Более высокое число ядер. В дополнение к возможности использования более одного ЦП в системе для повышения производительности многопоточной рабочей нагрузки, некоторые Xeon содержат больше ядер, чем другие процессоры Intel. В настоящее время процессоры Core i3 работают с двумя ядрами, Core i5 – с четырьмя ядрами, Core i7 – с восемью ядрами, а серия Xeon E5 – с восемью ядрами! По мере того, как увеличивается количество ядер, базовая тактовая частота несколько снижается, а стоимость возрастает из-за сложности, но многопоточные приложения могут извлечь выгоду от этих дополнительных ядер.

Поддержка виртуализации . Многие современные серверные рабочие нагрузки виртуализируются, что означает, что программное обеспечение и даже операционная система работают внутри изолированных «пузырей» виртульного оборудования. Это позволяет одной хост-операционной системе управлять несколькими из этих виртуальных сред и в некоторой степени изолировать то, что происходит в этих средах, но для этого требуются специальные расширения, которые должны поддерживаться базовым оборудованием. Процессоры Xeon обычно имеют хорошую поддержку для этого, как и большинство материнских плат для серверов и рабочих станций. Иногда вы можете найти эти функции и на более массовом оборудовании, но гораздо менее вероятно, что вся цепочка (ЦП, набор микросхем, BIOS и т. Д.) Будет их поддерживать… поэтому самый безопасный путь – это получить установку на основе Xeon, если ваш планы предполагают виртуализацию.

Это несколько веских причин использовать систему на базе Xeon, хотя и не все. Существуют и другие факторы, такие как удаленное управление, множественные и / или высокоскоростные сетевые порты и другие, которые встречаются на материнских платах классов серверов и рабочих станций, заполненных Xeons… но они не относятся к самим процессорам Xeon.

А как насчет плохих идей? Или, другими словами, дезинформированные причины получить Xeon? Вот некоторые из основных причин, по которым я видел людей, желающих Xeon, когда им на самом деле было бы лучше служить чему-то другому:

«Более« мощный »Xeon поможет моей игре, верно?» –

Некоторые люди предполагают, что поскольку процессоры Xeon находятся на рабочих станциях и серверах высокого класса, они также должны быть лучше для игр. Это определенно * не * верно, потому что компьютерные игры не нуждаются в большом количестве ядер или других различных преимуществах, которые Xeons предлагает. На момент написания этой статьи ни одна игра не использует более четырех ядер, а многие используют меньше. Тем не менее, игры чувствительны к тактовой частоте … и, как я упоминал ранее, когда вы увеличиваете количество ядер, вы обычно уменьшаете тактовую частоту. Таким образом, приобретение 18-ядерного Xeon для игр на самом деле приведет к гораздо более низкой производительности, чем более дешевый 4-ядерный процессор с более высокой тактовой частотой. Можно привести некоторые аргументы в пользу 6-ядерного процессора для игр (на будущее, много фоновых приложений, работающих одновременно и т. Д.), Но это можно выполнить в рамках линейки Core i7,

Этот принцип распространяется не только на игры. Некоторые профессиональные приложения для рабочих станций не используют много ядер, поэтому лучше использовать обычные процессоры. Есть правило – чем меньше количество ядер, тем более высокая тактовая частота Xeon, но более массовые процессоры от Intel стремятся достичь чуть более высоких тактовых частот. Что тоже уменьшает выгоду ксеон…

«Я хочу иметь максимально возможную тактовую частоту для своих вычислений, возможно, даже разогнать процессор…» – Если вы хотите разогнать процессор, тогда вам не нужен Xeon. Они не с  разблокированными множителями, как процессоры «энтузиастов» (верхнего уровня), которые Intel предполагает для разгона, и материнские платы, созданные для использования с Xeon, вряд ли будут иметь те варианты тонкой настройки, которые также необходимы. Кроме того, платформы на основе Xeon – это надежность, а разгон по самой своей природе является более рискованным предложением. Вы выдвигаете процессор за пределы его номинальных характеристик, и хотя это можно сделать консервативно (мы гарантируем, что каждая разогнанная здесь система проходила те же тесты стабильности, что и обычные системы), это по своей сути менее надежный вариант, особенно в течение длительного периода времени.

Заключение

Xeons отлично подходят для рабочих станций и серверов, или , когда вам требуется более многопоточная производительность или надежность, чем может предложить обычная однопроцессорная система. За последние пару лет мы увидели серьезную тенденцию к системам на базе Xeon, поскольку мы увидели, как наша клиентская база сместилась в сторону профессиональных пользователей, но они не всегда дают правильный ответ. Надеемся, что приведенная выше информация поможет вам сделать правильный выбор в отношении того, какая процессорная платформа лучше всего подходит для ваших нужд.

Источник: https://www.pugetsystems.com/blog/2015/04/07/Why-to-Choose-a-Xeon-639/

Трудно представить более родственное Intel понятие, чем «процессор». В свое время приложив руку к появлению данного класса устройств на массовом рынке, сейчас Intel тратит не меньшие усилия на их постоянное совершенствование. Как результат этих титанических усилий – регулярная смена поколений процессоров: про «тик-так», наверное, знает на хабре всякий. Давайте, впрочем, зафиксируем картинку и окинем взором весь процессорный модельный ряд – по какому принципу он построен? Начнем с серверных процессоров Intel Xeon. Линейка Intel Xeon берет свое начало со времен Pentium II. Исторически они строились на тех же микроархитектурах, что и десктопные процесоры с добавлением специфических серверных черт, таких как поддержка многопроцессорности, увеличенный кэш, поддержка расширенного набора инструкций и т.д. Если говорить о нынешних Xeon’ах с точки зрения платформы, то получается довольно интересная картина. Впрочем, если задуматься, то ситуация, когда три семейства Xeon’ов так разбросаны по технологической линейке Intel, не кажется странной. Серверные процессоры намного сложнее десктопных, на разработку и внедрение тех самых специфических черт уходит долгое время, и чем их больше – тем дольше. Вот поэтому самые простые Е3 «упрыгали» дальше всех; с них мы и начнем разбор Xeon по семействам.

Intel Xeon E3

Актуальная линейка Intel Xeon E3 представлена моделями E3-12xx v.2 (обратите внимание на v.2, v.1 были построены на Sandy Bridge). Их основное предназначение – бюджетные односокетные сервера, а также не слишком требовательные к вычислительному ресурсу встраиваемые системы. В линейке присутствуют модели с пониженным энергопотреблением (у них индекс L), несколько особняком стоит зарезанная по всем параметрам, но супер энергоэффективная модель E3-1220L, ее мы из дальнейшего обзора исключим. В целом картина выглядит так. Процессоры Е3-12хх v.2 имеют частоту от 3.1 до 3.7 ГГц, 4 ядра и гипертрединг (за исключением младших моделей 122х – они без гипертрединга). У всех 8 Мб кеша, поддержка Turbo Boost. Каналов к памяти два, частота до 1600 МГц, максимальный объем – до 32 Гб. У процессоров с пятеркой на конце имеется встроенное графическое ядро Intel HD Graphics P4000 (у модели E3-1265L – Intel HD Graphics 2500). Все процессоры поддерживают технологии виртуализации VT-x/VT-d, Trusted execution и последнюю версию SpeedStep. Для большей наглядности нарисуем сводную табличку основных параметров для трех процессоров из разных концов линейки. Полную сравнительную таблицу вы найдете на известном всем сайте ark.intel.com.

Еще раз подчеркнем, что процессоры Е3 не используются в многопроцессорных системах.

Intel Xeon E5

Линейка Е5 выглядит более пёстро. Это связано с тем, что Е5 – главная «рабочая лошадка» Intel для серверов, сферы его применения разнообразны, поэтому требуется больший разброс параметров. Процессоры Е5 делятся на три большие группы: снизу вверх – Е5-24хх, Е5-26хх, Е5-46хх. Е5-24хх, Е5-26хх – процессоры для двухсокетных серверов, Е5-46хх – для четырехсокетных. Чтобы не заблудиться в цифрах, оформим сразу же сводную таблицу, в нее включены по два процессора из каждой группы – топовый и самый «маленький».

Зададимся одним практическим, и, наверняка, для кого-то важным вопросом: какой процессор оптимальнее использовать в серверах начального уровня? То есть насколько процессор Е5 производительнее Е3 (у первого больше ядер, у второго выше частота)? И какой будет прирост производительности при добавлении второго Е5? В Intel уже все померяли. По всем тестам результат примерно одинаковый: полуторный прирост при замене Е3 на Е5 и двойной – при удвоении количества процессоров. Кстати, переход на 4 сокета даст такой же линейный эффект. Желающим получить производительную систему покомпактнее, советую обратить внимание на серию Е5-26хх, подходящую практически для любой задачи – недаром Intel называет ее мейнстримом. Особенность этой серии – две линии QPI на два процессора; таким образом два сокета системы обмениваются данными на скоростях, в два раза больше стандартных.Красным показаны изменения по сравнению с предыдущим поколением

Intel Xeon E7

Процессоры Е7 также представлены тремя семействами: Е7-28хх, Е7-48хх, Е7-88хх. Как можно догадаться, первые для двух-, вторые для четырех-, а третьи для восьмисокетных систем. Приведем сводную таблицу, составленную по аналогичному принципу, что и для Е5.

Обращает на себя внимание невысокая по сравнению с другими классами частота топовых процессоров (заметьте – во всех семействах одинаковая), а также пониженная скорость системной шины. Е7 определенно берут не числом, а умением – о них (умениях) имеет смысл написать отдельный пост. Хотя и числом тоже – количеством ядер. Использование Е7 позволяет добиться наибольшей плотности процессоров на систему – 8. При этом, как мы знаем, шина QPI является маршрутизируемой, таким образом процессор имеет возможность обмениваться данными не только с соседними «коллегами», но и со всеми. Как мы уже видели, семейство Е7 – самое старое из актуальных сейчас серверных предложений Intel, ему как раз сейчас исполняется два года. Вот почему можно с большой долей уверенности предположить, что Е7 – первый претендент на обновление, и это событие, скорее всего, не за горами.

Менять или не менять?

Еще один насущный вопрос, заставляющий специалистов углубляться в процессорные спецификации – имеет ли смысл обновление платформы в свете решающихся задач? В заключение разговора об Intel Xeon приведу некоторые цифры и факты на этот счет на примере Е5. Что изменилось в процессорах Xeon нового поколения по сравнению с предыдущим и насколько они быстрее? Прежде всего, отметим тенденцию к интеграции на процессорном чипе контроллеров, отвечающих за ввод-вывод. Встроенное решение ввода-вывода Intel Integrated I/O уменьшило задержки данных на 30%; технология Intel Data Direct I/O (прямая передача I/O напрямую в/из кэша процессора, минуя основную память, для всех типов трафика) дала более чем двукратный прирост скорости. Еще такое же двукратное увеличение скорости можно получить, если перейти на PCIe 3.0. Кстати, снижение нагрузки на память существенно уменьшает ее энергопотребление; в целом новая платформа на 70% энергоэффективнее предыдущей. Таким образом, если вы уже сейчас испытываете недостаток ресурсов или они медленно, но верно подходят к концу, переход на новое поколение решит вашу проблему. Ну а к разговору об Intel Xeon мы в блоге обязательно вернемся.Используемые источники:

• https://greatech.ru/2019/07/18/xeon-vs-core-are-intels-expensive-cpus-worth-a-premium/
• https://771xeon.ru/pochemu-stoit-vybrat-processor-xeon/
• https://habr.com/post/175275/