Warum kostet ein Xeon-Prozessor viel mehr als ein vergleichbares Core i7-Bauteil?

15150
MOON

Ich möchte wissen, warum der Preis einer Xeon-CPU und einer ähnlichen Core-i7-CPU so unterschiedlich ist. Die CPU-Uhr ist mehr oder weniger gleich. Ich möchte das wissen, weil ich wissen möchte, welche Art von CPU für mich besser geeignet ist. Ich mache schwere mathematische Berechnungen und Simulationen, deren Abschluss bis zu zwei Wochen dauern kann.

Beispiel: Intel Xeon Prozessor E7-8893 v2 gegen Intel Core i7-4960X Prozessor Extreme Edition

8
Rezensenten: Ich habe die Frage so bearbeitet, dass es sich um eine allgemeinere Hardware-Frage handelt, nicht um eine spezifische Kaufempfehlung. bwDraco vor 9 Jahren 1

5 Antworten auf die Frage

13
bwDraco

Unterschiedliche Verwendungen und Umgebungen

  • Consumer-Core-Prozessoren sind für alltägliche Desktop- oder Gaming-Anwendungen konzipiert und daher für den Betrieb mit höheren Taktraten optimiert. Die meisten Verbraucheranwendungen können nicht mehr als ein paar Prozessorkerne nutzen und würden von einem Prozessor, der mit 4+ GHz arbeitet, wesentlich mehr profitieren als mit 8 oder mehr Kernen.

  • Xeon-Prozessoren hingegen sind für Geschäftsanwendungen wie Server und Workstations konzipiert. Diese Anwendungen profitieren erheblich von mehr Kernen. Da die Skalierung eines Prozessors auf extrem hohe Taktraten schwierig und ineffizient ist, ist die Erhöhung der Anzahl der Kerne besser als der Einsatz von 4 Kernen bei 4,5 GHz oder schneller. Insbesondere bei Workloads wie Servern und Big Data können 15 oder mehr Kerne bei 2–2,5 GHz weitaus effektiver sein als 4 Kerne, die bei 4,5 GHz arbeiten, und verbrauchen weniger Leistung pro Leistungseinheit.

Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit

  • Ein Xeon-Prozessor hat normalerweise nicht nur mehr Kerne. Diese Prozessoren haben auch viel größere Caches (in Ihrem Fall 37,5 MB) und ECC-Speicherunterstützung . Außerdem ist der von Ihnen ausgewählte Prozessor für Server konzipiert, die bis zu acht (!) Sockets skalieren können. Dies sind keine billigen Funktionen zum Entwickeln, Testen und Aktivieren.

  • Selbst wenn der Prozessor im Vergleich zu einem Core i7 EE-Teil keine zusätzlichen Kerne hat, der zusätzliche Speicherplatz, der für den größeren Cache und die erweiterten Funktionen benötigt wird, sowie die umfangreiche Validierung, die erforderlich ist, um sicherzustellen, dass der Prozessor unter extremen Bedingungen zuverlässig funktioniert, 24 / 7/365 erhöhen in geschäftskritischen Geschäftsanwendungen die Herstellungskosten des Prozessors erheblich.

Eigentumsgesamtkosten

  • Ein weiteres wichtiges Kriterium in Geschäftsanwendungen sind Leistung und Kühlung. Bei Desktops von Verbrauchern sind eine überproportional höhere Wärmeabgabe und ein höherer Energieverbrauch akzeptable Kompromisse für Endbenutzer, die bei einem Gaming-Workload eine maximale Leistung wünschen. Business- und Rechenzentrumscomputer laufen jedoch 24/7/365 häufig in großen Clustern und verursachen daher sehr hohe Strom- und Kühlkosten. Ein Prozessor, der die Aufgabe mit weniger Leistung und Wärme bei gleicher effektiver Leistung erledigen kann, wird auf lange Sicht weniger Geld kosten. In diesen Umgebungen sind die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) der tatsächliche Maßstab für die Kosten jeder Rechenressource, nicht der Aufkleberpreis.

  • In kritischen Geschäftsumgebungen sind 8000 US-Dollar + pro Prozessor für Prozessoren, die acht auf ein Motherboard stecken können und ECC-Speicher für Zuverlässigkeit verwenden können, viel besser als ein Consumer-6-Core-Bauteil mit 1.000 US-Dollar, das weniger effizient ist und nicht mehr als ein Board pro Board skalieren kann. Wenn die Leistungsfähigkeit eines Unternehmens von seinen Berechnungsfähigkeiten abhängt, sind diese Xeon-Prozessoren den Preis für Aufkleber auf jeden Fall wert. So kann Intel diese Preise berechnen.

  • Der Platzbedarf in Rechenzentren ist von größter Bedeutung, und eine geringere Dichte bedeutet weniger Leistung und weniger effiziente Kühlung. Zuverlässigkeit ist von größter Bedeutung, und Abstürze und Fehler aufgrund von Speicherstörungen sind in keiner Weise tolerierbar. Es ist viel einfacher zu verstehen, warum diese Prozessoren so teuer sind, wenn Sie die beabsichtigte Verwendung in Betracht ziehen.

7
Adam

Die i7-Serie ist auf Endbenutzer-Berechnungen in Desktop-Umgebungen ausgerichtet, in denen die Xeon-Prozessoren für das Non-Consumer-Hochleistungs-Computing vorgesehen sind, häufig in Servern eingesetzt werden und für solche Anwendungen optimiert sind. Sehen Sie sich beispielsweise an, dass der Xeon-Prozessor etwa 1,5 TB RAM verarbeiten kann.

Die Taktrate ist nicht der einzige Faktor, der bestimmt, was einen Prozessor teuer macht. Beispielsweise ist der Cache fast doppelt so groß, wodurch weniger RAM-Aufrufe erforderlich sind, was den Prozessor erheblich beschleunigt und die Speicherbandbreite erheblich erhöht. Die zugrunde liegende Technologie ist viel weiter als eine normale CPU.

Für den regelmäßigen Heimcomputer-Einsatz, der von laufenden Spielen bis hin zu kleinen CAD-Projekten reicht, wäre i7 ausreichend.

Wenn Sie umfangreiche mathematische Berechnungen und Simulationen durchführen und bestimmte Fristen einhalten, ist es wichtig, dass es sich lohnt, mit einem Xeon zu gehen oder einen Xeon-Server zu nutzen und Ihre Arbeit darauf abzuladen.

Normalerweise verfügen Workstations nur über Xeon-Prozessoren und / oder Workstation-GPUs, wenn Sie qualitativ hochwertige Simulationen oder Renderings durchführen, die in Ihrer Branche erforderlich sind.

Wenn dies für zu Hause ist, sollten Sie kein Xeon erhalten. Die Chancen stehen gut, dass Sie es nicht optimal nutzen und es ist das Geld nicht wert. Wenn dies für die Arbeit ist und der Himmel die Preisgrenze ist, dann gehen Sie mit einem Xeon.

6
RaveTheTadpole

Adam ist nicht falsch, aber ich glaube, er hat den größten Fahrer vermisst. Das E7-8893 v2 ist für Octa-Prozessorsysteme vorgesehen. Das bedeutet, dass sie acht dieser Tiere in einem einzigen Motherboard haben werden. (Dies ist, was die erste "8" in der Prozessornummer bedeutet, basierend auf dem Xeon-Namensschema.)

Da 8 CPUs so selten sind und für so spezielle Anwendungen gedacht sind (ehrlich gesagt weiß ich nicht mal was), verlangen sie eine lächerliche Prämie. Möglicherweise fallen für die Herstellung zusätzliche Hardwarekosten an, aber es könnte nur daran liegen, dass Intel damit durchkommt.

Xeons sind in der Regel für Multi-CPU-Setups in Rack-Servern konzipiert, weshalb Unternehmen mehr für sie zahlen müssen, selbst für diejenigen, die nur mit Dual-CPU arbeiten. Die Verbraucherteile sind wie die i7-Serie für den Heimgebrauch vorgesehen und sind immer auf Single-CPU-Anwendungen beschränkt.

Welcher für Sie der richtige ist, hängt von Ihrem Budget und Ihrer Bewerbung ab. Wenn Sie eine große Firma hinter sich haben und große Firma mit einem großen Firmenbudget arbeiten, können Sie vielleicht Xeon-CPUs kaufen. Und vielleicht - gerade vielleicht - sind Sie in der engen Spezialität, die Octa-Prozessoren benötigt. Aber am ehesten möchten Sie den i7.

Sie könnten den gleichen Preis haben, aber wenn ein Verbraucher mehr bezahlt, warum sollte er ihn nicht mehr verkaufen? Es ist eine intellektuelle Produkttrennung. Natürlich hat Xeon auch eine Funktionstrennung. Ramhound vor 9 Jahren 0
Es gibt viele Anwendungen, die sogar mehr als 8 CPUs verwenden können. VMware Horizon, VMware Vsphere und VMware Workstation unterstützen alle 16 CPUs mit jeweils 16 Kernen (insgesamt 256 Kerne), nicht so selten. Conspiria vor 9 Jahren 0
5
systemBuilder

Die meisten dieser Antworten sind mehr oder weniger falsch. Die Hauptsache, die einen Xeon-Prozessor von einem Desktop-Prozessor unterscheidet, ist die Skalierbarkeit. Um einen riesigen Multiprozessor mit 36, 72 oder sogar 144 Threads auszuführen, benötigen Sie die Xeon-Chip-Caches, um miteinander zu kommunizieren. Der L1-Cache muss mit allen anderen L1-Caches kommunizieren können, der L2-Cache muss mit L2-Caches kommunizieren. In einem i3-, i5-, i7-Prozessor ist dies alles im Chip implementiert. Bei Xeon-Prozessoren bringt diese Funktion die Cache-Kohärenzsignalprotokolle zu den Pinbelegungen des Chips.

Indem die Caches miteinander kommunizieren, können sie ein Cache-Konsistenz- (Kohärenz-) Protokoll implementieren, so dass Daten viel schneller und effektiver gemeinsam genutzt werden können. Infolgedessen können 30 Kerne zusammenarbeiten und bei einem Problem viel schneller vorankommen. Diese Funktion wird absichtlich bei den Core-Prozessoren i3, i5, i7 weggelassen, damit sie die großen Kosten für die Serverchips aufladen können.

Außerdem lähmt Intel die Prozessoren i3, i5, i7 absichtlich, indem er den gesamten adressierbaren RAM auf 32 GB begrenzt (im Allgemeinen (Xeons können oft 256 GB oder mehr adressieren). Es würde Intel <$ 0 kosten, wenn i7-Prozessoren 256 GB RAM adressieren könnten. Dies ist eine Funktion wie Multiplikator-Sperre, die sie tatsächlich zusätzlich kostet, um ihre Chips auf diese Weise zu verkrüppeln. Dual-, Quad- und sogar Octa-Prozessor- (Chip-) Motherboards verwenden immer Xeon-Chips, da beide Funktionen für eine hohe Skalierbarkeit entscheidend sind.

Willkommen bei Super User! Das ist eine schöne Antwort, weiter so. (Ich habe nicht gewählt, weil ich die Gegend nicht kenne, aber ich schätze Ihre Bemühungen definitiv.) Ben N vor 8 Jahren 0
4
user333945

Um das zu ergänzen, was RaveTheTadpole gesagt hat, werden die Systeme, die über 8 Sockets verfügen, hauptsächlich im Finanzwesen verwendet (Hochfrequenzhandel), wo sie umfangreiche Datenbanken im RAM speichern müssen.

In diesem Bereich sind Oracle- und RISC-Chips immer noch im Trend, da sie bis zu 96 TB RAM aufnehmen können - während der Intel-Speicherplatz nur 12 TB (und zwar mit diesen neuesten Chips) aufnehmen kann.

Warum ist es wichtig, alles im RAM zu halten? Denn wenn Sie sogar auf nicht-flüchtige Speicher wie RAID-Arrays oder SSDs gehen müssen, hat Ihre Konkurrenz den Handel bereits mit dem besten Preis erzielt, weil sich ihre Datenbank im RAM befand und Sie Millionen verloren haben, weil Sie 0,5 Sekunden zu spät waren.

Andere Anwendungen wären hochgradig virtualisierte Umgebungen oder mögliche Videobearbeitung oder 3D-Rendering, obwohl ich mir vorstellen kann, dass eine GPU dafür besser geeignet ist.

Auf dieser Ebene möchten Sie vielleicht an Prozessoren wie diese riesigen Muldenkipper denken, die 30 Meter groß sind und einen Zementwagen hinter sich tragen können. Ja, sie sind größer, aber sie sind hoch spezialisiert, und Sie wollen keine.

Die Stromrechnung für ein 8-Sockel-System wäre mehr als die durchschnittliche Hypothek.