Чому процесор Xeon коштує набагато дорожче аналогічної частини Core i7?

Хочу знати, чому ціна процесора Xeon і подібного процесора Core i7 настільки різна. Годинник центрального процесора приблизно такий самий. Я хочу це знати, бо хочу зрозуміти, який тип процесора мені більше підходить. Я роблю важкі математичні обчислення та моделювання, які можуть зайняти до двох тижнів.

Приклад: Процесор Intel Xeon E7-8893 v2 проти Intel Core i7-4960X Processor Extreme Edition

Серія i7 орієнтована на обчислення кінцевих користувачів у настільних середовищах, де процесори Xeon призначені для високопродуктивних обчислень, які не споживають споживачів, часто використовуються на серверах, і оптимізовані для таких. Наприклад, дивіться, що процесор Xeon може обробляти близько 1,5 ТБ оперативної пам’яті.

Тактова швидкість - не єдиний фактор, який визначає, що робить процесор дорогим. Наприклад, кеш-пам'ять майже вдвічі перевищує розмір, що зменшує виклики оперативної пам’яті, що значно прискорить процесор, а також значно більшу пропускну здатність пам’яті. Основна технологія набагато досконаліша, ніж звичайний процесор.

Для звичайного використання домашнього комп’ютера - від запуску ігор до запуску невеликих проектів CAD, і i7 буде достатньо.

Якщо ви робите масштабні математичні обчислення та симуляції та дотримуєтесь певних строків, важливо, що можливо, варто пойти з Xeon або отримати Xeon-сервер і перевантажити свою роботу на це.

Зазвичай робочі станції мають процесори Xeon та / або графічні процесори робочих станцій, лише якщо ви робите високоякісні симуляції чи візуалізацію, необхідні вашою галуззю.

Якщо це для дому, не беріть Xeon, швидше за все, ви не скористаєтесь цим найефективніше, і це не варто грошей. Якщо це для роботи, а небо - це ціна, тоді йдіть із Xeon.

Різне використання та середовище

• Основні процесори Core призначені для повсякденних настільних або ігрових додатків і тому оптимізовані для роботи на більш високих тактових частотах. Більшість застосунків для споживачів не можуть скористатися більш ніж декількома ядрами процесорів і отримали б значно більше користі від процесора, який працює на частоті 4+ ГГц, ніж 8 або більше ядер.

• Процесори Xeon, з іншого боку, розроблені для бізнес-додатків, таких як сервери та робочі станції. Ці програми значно виграють від того, що мають більше ядер. Оскільки масштабування процесора до надзвичайно високих тактових частот є складним та неефективним, збільшити кількість ядер краще, ніж працювати з 4 ядрами на частоті 4,5 ГГц або швидше. Особливо з навантаженнями, такими як сервери та Big Data, 15 ядер або більше на 2–2,5 ГГц можуть бути набагато ефективнішими, ніж 4 ядра, що працюють на 4,5 ГГц, витрачаючи при цьому менше енергії на одиницю продуктивності.

Масштабованість та надійність

• Процесор Xeon зазвичай не має просто більше ядер. Ці процесори також мають значно більші кеші (у вашому випадку 37,5 Мб) та підтримують ECC-пам'ять . Крім того, обраний вами процесор призначений для серверів, здатних масштабувати до восьми (!) Сокетів. Це не дешеві функції для розробки, тестування та включення.

• Навіть якщо процесор не має додаткових ядер щодо частини Core i7 EE, додатковий простір, необхідний для більшого кешу та розширених функцій, а також обширна перевірка, необхідна для забезпечення надійного функціонування процесора в екстремальних умовах 24 / 7/365, в критичних для бізнесу завданнях, значно збільшують виробничі витрати процесора.

Загальна вартість власності

• Іншим головним критерієм у бізнес-додатках є потужність та охолодження. На споживчих робочих столах часто пропорційні компроміси для кінцевого споживача, який бажає досягти максимальної продуктивності на ігровому навантаженні, непропорційно більшу тепловіддачу та енергоспоживання. Однак комп'ютери бізнесу та центру обробки даних працюють 24/7/365, часто у великих кластерах, і тому виникають дуже високі витрати на енергію та охолодження. Процесор, який може виконувати роботу з меншою енергією та теплом, забезпечуючи однакові ефективні показники, з часом коштує менше грошей. У цих середовищах загальна вартість власності (TCO) - це реальна міра вартості будь-якого обчислювального ресурсу, а не ціна наклейки.

• У критичних бізнес-середовищах 8000 доларів + кожен для процесорів, на яких ви можете підняти вісім на материнську плату і використовувати пам’ять ECC для надійності, набагато краще, ніж 6-ядерна частина споживача на 1000 доларів, яка менш ефективна і не може масштабуватися до однієї за плату. Коли здатність бізнесу залежить від його обчислювальних можливостей, ці процесори Xeon легко вартують ціни на наклейці. Ось як Intel може стягувати ці ціни.

• Фізичний простір є преміальним у центрах обробки даних, а нижча щільність означає меншу продуктивність та менш ефективне охолодження. Надійність є першорядною, а збої та помилки через глюки пам’яті не підлягають жодній мірі. Набагато простіше зрозуміти, чому ці процесори такі дорогі, якщо врахувати їх призначення.

Більшість із цих відповідей більш-менш помилкові. Головне, що відрізняє процесор Xeon від настільного процесора, - це масштабованість. Щоб запустити величезний багатопроцесор з 36, 72 або навіть 144 потоками, вам потрібні кешові чіпи Xeon, щоб поговорити один з одним. Кеш L1 повинен говорити з усіма іншими кешами L1, кеш L2 повинен спілкуватися з кешами L2 тощо. У процесорі i3, i5, i7 це все реалізовано всередині чіпа. На процесорах Xeon ця функція приносить протоколи сигналізації кохерентності кеш-пам'яті на вивіски чіпа.

Завдяки тому, що кеші спілкуються один з одним, вони можуть реалізувати протокол кеш-узгодженості (когерентності), щоб дані могли обмінюватися набагато швидше та ефективніше. Як результат, 30 ядер можуть працювати разом і значно швидше просуватися в проблемі. Ця функція навмисно опущена з процесорів core i3, i5, i7, щоб вони могли стягувати великі гроші за серверні мікросхеми.

Крім того, Intel навмисно калічить процесори i3, i5, i7, обмежуючи загальну адреса оперативної пам’яті до 32 Гб (Xeons часто може адресувати 256 Гб або більше). Intel коштував би <0 доларів, щоб дозволити процесорам i7 звертатися до 256 ГБ оперативної пам’яті. Це така функція, як мультиплікатор-блокування, яка фактично коштує їм додаткових грошей, щоб калічити свої чіпи цими способами. Плати Xeon завжди використовують мікросхеми Dual, Quad і навіть окта-процесор (чіп), оскільки обидві ці функції є критичними для високої масштабованості.

Адам не помиляється, але я думаю, що він пропустив найбільшого водія. E7-8893 v2 призначений для окта-процесорних систем. Значить, у них буде вісім цих звірів на одній материнській платі. (Ось що означає перше "8" в номері процесора, заснованого на схемі іменування Xeon.)

Оскільки наявність 8 процесорів - це така рідкісна річ, призначена для таких спеціалізованих додатків (чесно навіть не знаю, що), вони стягують з них смішні премії. Можливо, для їх виготовлення є додаткові затрати на апаратне забезпечення, але це справді може бути просто тому, що Intel може позбутися цього.

Загалом Xeons дійсно розроблені для налаштування декількох процесорів на серверах, встановлених у стійці, і саме тому підприємства платять за них більше, навіть ті, які працюватимуть лише з двома процесорами. Запчастини для споживачів, як і серія i7, призначені для домашнього використання та завжди обмежуються програмами з одним процесором.

Який із вас підходить, залежить від вашого бюджету та вашої заявки. Якщо у вас є велика компанія, яка займається великою компанією за великим бюджетом компанії, можливо, ви можете отримати процесори Xeon. І, можливо, - просто, можливо, ви знаходитесь у будь-якій вузькій спеціальності, яка потребує окта-процесорів. Але, швидше за все, ви хочете i7.

Щоб додати те, що говорив RaveTheTadpole, системи, які мають 8+ сокетів, використовуються здебільшого у фінансах (думаю, високочастотна торгівля), де їм потрібно зберігати масивні бази даних в оперативній пам'яті.

У цьому полі мікросхеми Oracle і RISC все ще в моді, оскільки вони можуть вмістити до 96 ТБ оперативної пам’яті - в той час як простір Intel вміщає лише 12 ТБ (і це з цими новішими чіпами).

Чому має значення все це в оперативній пам’яті? Тому що, якщо вам доведеться перейти на енергонезалежне сховище, наприклад, RAID-масиви чи SSD-диски - ваша конкуренція вже зробила торгівлю за найкращою швидкістю, оскільки їх база даних була в оперативній пам'яті, а ви втратили мільйони, тому що ви запізнилися на 0,5 секунди.

Інші види використання - це віртуалізоване середовище або можливе редагування відео чи 3D-рендерінг, хоча я думаю, що GPU краще підходить для цього.

На цьому рівні ви можете подумати про такі процесори, як ті масивні самоскиди, які ви бачите, що заввишки 30 футів і можуть перевозити цементну машину в задній частині них. Так, вони більше, але вони вузькоспеціалізовані, і ви цього не хочете.

Рахунок за електроенергію для системи з 8 розетками був би більшим, ніж середній іпотечний кредит.