Por que um processador Xeon custa muito mais do que uma parte semelhante do Core i7?

Question

Eu quero saber por que o preço de um processador Xeon e de um processador Core i7 semelhante é tão diferente. O clock da CPU é mais ou menos o mesmo. Eu quero saber disso porque eu quero ter uma compreensão de que tipo de CPU é mais adequado para mim. Eu faço cálculos matemáticos pesados e simulações que podem levar até duas semanas para terminar.

Exemplo: Processador Intel Xeon E7- 8893 v2 vs Processador Intel Core i7-4960X Extreme Edition

    

Answer 1

A série i7 é voltada para a computação do usuário final em ambientes de desktop, onde os processadores Xeon são para computação de alto desempenho que não é do consumidor, geralmente usados em servidores, e são otimizados para isso. Por exemplo, veja que o processador Xeon pode lidar com cerca de 1,5 TB de RAM.

A velocidade do clock não é o único fator que determina o custo do processador. Por exemplo, o cache tem quase o dobro do tamanho, o que reduz as chamadas para a RAM, o que acelera significativamente o processador, além de uma largura de banda de memória significativamente maior. A tecnologia subjacente é muito mais avançada que uma CPU comum.

Para o uso regular de computadores domésticos, desde a execução de jogos até a execução de projetos CAD de pequena escala, e o i7 seria suficiente.

Se você estiver fazendo cálculos matemáticos e simulações em grande escala e atingindo determinados prazos, é importante que valha a pena ir com um Xeon ou obter um servidor Xeon e descarregar seu trabalho para isso.

Normalmente, as estações de trabalho só têm processadores Xeon e / ou GPUs de estação de trabalho se você estiver fazendo simulações ou renderizações de alta qualidade, necessárias para sua indústria.

Se for para casa, não compre um Xeon, as chances são de que você não fará o uso mais eficiente e não vale a pena. Se isso é para o trabalho, e o céu é o limite para o preço, então vá com um Xeon.

    

Answer 2

Usos diferentes e ambientes

• Os processadores Core de nível empresarial são projetados para aplicativos de desktop ou jogos cotidianos e, portanto, são otimizados para operar em velocidades de clock mais altas. A maioria dos aplicativos de consumo não pode tirar proveito de mais de alguns núcleos de processador e se beneficiaria significativamente mais de um processador que opera a 4+ GHz do que com 8 ou mais núcleos.

Os processadores Xeon, por outro lado, são projetados para aplicativos de negócios, como servidores e estações de trabalho. Esses aplicativos se beneficiam significativamente de ter mais núcleos. Como escalar um processador para velocidades de clock extremamente altas é difícil e ineficiente, aumentar o número de núcleos é melhor do que rodar 4 núcleos a 4,5 GHz ou mais rápido. Especialmente com cargas de trabalho como servidores e Big Data, 15 núcleos ou mais a 2-2,5 GHz podem ser muito mais eficazes do que 4 núcleos operando a 4,5 GHz, enquanto consomem menos energia por unidade de desempenho.

Escalabilidade e confiabilidade

• Um processador Xeon normalmente não possui apenas mais núcleos. Esses processadores também têm caches muito maiores (37,5 MB no seu caso) e têm suporte a memória ECC . Além disso, o processador selecionado é projetado para servidores capazes de dimensionar até oito soquetes (!). Estes não são recursos baratos para desenvolver, testar e ativar.

• Mesmo se o processador não tiver núcleos extras em relação a uma peça do Core i7 EE, o espaço extra do molde será necessário para o cache maior e recursos avançados, além da ampla validação necessária para garantir que o processador funcionará de forma confiável sob condições extremas, 24/7/365, em aplicativos de negócios de missão crítica, aumenta significativamente o custo de fabricação do processador.

Custo total de propriedade

• Outro critério importante em aplicativos de negócios é energia e resfriamento. Em desktops de consumidores, a produção de calor e o consumo de energia desproporcionalmente mais altos são com frequência compromissos aceitáveis para um usuário final que deseja desempenho máximo em uma carga de trabalho de jogos. No entanto, os computadores de negócios e de datacenter são executados 24/7/365, geralmente em clusters grandes e, portanto, incorrem em custos muito altos de energia e resfriamento. Um processador que pode fazer o trabalho com menos energia e calor, enquanto fornece o mesmo desempenho efetivo, vai acabar custando menos dinheiro a longo prazo. Nesses ambientes, custo total de propriedade (TCO) é a medida real do custo de qualquer recurso de computação, não o preço da etiqueta.

• Em ambientes de negócios críticos, US $ 8000 + para processadores que você pode empinar oito em uma placa-mãe e usar memória ECC para confiabilidade é muito melhor do que uma peça de 6 núcleos de US $ 1.000 que é menos eficiente e não pode ser dimensionada para mais de um por placa. Quando a capacidade de desempenho de uma empresa depende de seus recursos de computação, esses processadores Xeon valem facilmente o preço da etiqueta. É assim que a Intel é capaz de cobrar esses preços.

• O espaço físico é valioso nos datacenters e a menor densidade significa menos desempenho e menos resfriamento eficiente. Confiabilidade é fundamental, e falhas e erros devido a falhas de memória não são toleráveis em qualquer grau. É muito mais fácil entender por que esses processadores são tão caros quando você considera o uso pretendido.

Answer 3

Adam não está errado, mas acho que ele perdeu o maior piloto. O E7-8893 v2 é destinado a sistemas com processadores octa. O que significa que eles terão oito desses animais em uma única placa-mãe. (Isso é o que o primeiro "8" significa no número do processador, baseado no esquema de nomeação do Xeon.)

Como ter 8 CPUs é algo tão raro, destinado a aplicações especializadas (honestamente eu nem sei o que), eles estão cobrando um prêmio ridículo sobre eles. Talvez haja um custo extra de hardware envolvido em criá-los, mas na verdade pode ser porque a Intel consegue se safar.

Os Xeons em geral são realmente projetados para configurações multi-CPU em servidores montados em rack, e é por isso que as empresas pagarão mais por eles, mesmo aqueles que só lidarão com CPU dupla. As peças do consumidor, como a série i7, são destinadas ao uso doméstico e estão sempre restritas a aplicativos de CPU única.

Qual é a certa para você depende do seu orçamento e da sua inscrição. Se você tem uma grande empresa por trás de você, fazendo o trabalho de uma grande empresa com um grande orçamento da empresa, talvez você possa obter CPUs Xeon. E talvez - apenas talvez - você esteja em qualquer pequena especialidade que precise de processadores octa. Mas provavelmente você quer o i7.

    

Answer 4

A maioria dessas respostas está mais ou menos errada. A principal coisa que distingue um processador Xeon de um processador de desktop é a escalabilidade. Para executar um multiprocessador enorme com 36, 72 ou até 144 encadeamentos, você precisa dos caches de chip Xeon para se comunicarem entre si. O cache L1 deve conversar com todos os outros caches L1, o cache L2 deve conversar com caches L2, etc. Em um processador i3, i5, i7, tudo isso é implementado dentro do chip. Nos processadores Xeon, esse recurso traz os protocolos de sinalização de coerência de cache para as pinagens do chip.

Por ter os caches conversando entre si, eles podem implementar um protocolo de consistência (cache) para que os dados possam ser compartilhados de forma muito mais rápida e eficaz. Como resultado, 30 núcleos podem trabalhar juntos e progredir muito mais rapidamente em um problema. Esse recurso é intencionalmente omitido dos processadores Core i3, i5, i7 para que eles possam cobrar muito dinheiro pelos chips do servidor.

Além disso, a Intel inviabiliza intencionalmente os processadores i3, i5, i7 limitando o total de RAM endereçável a 32 GB, geralmente (os Xeons geralmente podem endereçar 256 GB ou mais). Custaria Intel < $ 0 para permitir que os processadores i7 lidem com 256GB de RAM, é um recurso como bloqueio de multiplicador que realmente custa dinheiro extra para prejudicar seus chips dessas maneiras. Placas-mãe com processador duplo, quádruplo e até mesmo processador (chip) sempre usam chips Xeon, pois ambos são críticos para alta escalabilidade.

    

Answer 5

Para adicionar ao que RaveTheTadpole estava dizendo, os sistemas que possuem 8+ soquetes são usados principalmente em finanças (pense em negociação de alta frequência) onde eles precisam manter bancos de dados massivos na RAM.

Neste campo, os chips Oracle e RISC ainda estão em voga, porque podem suportar até 96 TB de RAM - enquanto o espaço da Intel pode armazenar apenas 12 TB (e é com esses novos chips).

Por que segurar tudo em RAM é importante? Porque se você tiver que ir para armazenamento não-volátil como matrizes RAID ou SSDs - sua concorrência já fez a negociação com a melhor taxa porque seu banco de dados estava na RAM e você perdeu milhões porque você atrasou 0,5 segundo. p>

Outros usos seriam ambientes altamente virtualizados ou possível edição de vídeo ou renderização 3D, embora eu imagine que uma GPU seja mais adequada para isso.

Nesse nível, você pode pensar em processadores como os enormes caminhões que você vê com 30 pés de altura e que podem transportar um caminhão de cimento na parte de trás deles. Sim, eles são maiores, mas são altamente especializados e você não quer um.

A conta de energia para um sistema de 8 soquetes seria mais do que a hipoteca média.