Como explicar aos usuários a diferença entre o Xeon e o i7 / CPU do Consumidor [fechado]

Question

Eu sei que essas duas CPUs, com a mesma velocidade de clock, ainda são diferentes devido a muitos fatores diferentes, mas percebi que eu realmente não tinha conhecimento suficiente para explicá-la claramente. Eu suponho que o cache e as otimizações desempenham um papel decente nisso, mas alguém pode explicar como eu posso dizer aos meus desenvolvedores que a CPU do MacBook Pro não é tão rápida quanto a CPU do VM Xeon, mesmo que a contagem de núcleos e a velocidade do relógio sejam equivalentes? O que faz uma CPU capaz de fazer mais em um único ciclo do que outra se essas duas métricas são equivalentes (ou estou errado em pensar que pode)?

Eu sei que o subsistema de disco, a rede, etc., contribuem para o desempenho; isso está se concentrando apenas no desempenho da CPU.

    

Answer 1

Para começar, o Xeon tem 6 núcleos com 12 threads, enquanto o i7 tem 4 núcleos e 8 threads, na melhor das hipóteses (existem alguns i7s de 6 núcleos / 12 threads, mas eles ficam muito quentes para um laptop).

Os únicos i7 que funcionam exatamente a 3.0Ghz são os 2-core / 4-thread 3540M e 4610M e os 4-core / 8-thread 3940M e 4930MX - todos eles usam DMI 2.0, que tem uma taxa máxima de transferência de memória de 20Gbps em quatro canais, então um máximo teórico de 10GBps.

O X5670 é na verdade um chip de 2.93Ghz, não 3.0Ghz, mas tem um QPI de 2 × 6.4 GT / s que é 25,6GB / se é muito mais viável do que no i7 devido ao aumento significativo Caches L2 / 3 disponíveis.

    

Answer 2

Além da contagem de núcleos e da velocidade do clock, da velocidade e do tamanho do cache e das velocidades do barramento de memória, há pelo menos mais dois fatores:

• Os modernos processadores Intel ajustam dinamicamente as velocidades de clock para controlar a dissipação de calor / energia. Quando apenas um processo é ligado à computação, ele faz o clock, executando um núcleo muito "quente", enquanto deixa os outros núcleos inativos. Quando vários núcleos estão ocupados, a velocidade do relógio diminui. As máquinas desktop e servidor geralmente podem lidar com mais calor do que os laptops, onde o tamanho e o baixo ruído são preferidos à energia bruta.

• Diferentes iterações da arquitetura da CPU Intel têm diferentes implementações de muitas instruções no conjunto de instruções x86. Para muitas instruções, pode haver diferentes opções de implementação que compensam a complexidade, velocidade e uso de energia do circuito. Existem várias "unidades de execução" em cada núcleo que permitem que algumas instruções, ou partes de instruções, sejam executadas simultaneamente; instruções em si são "pipelined" em várias etapas, e diferentes linhas de CPU quebram as etapas de forma diferente. Pense em um single core como sendo um pouco como uma cozinha de restaurante com um certo número de frigideiras, fogareiros, tigelas, utensílios, copos de medição e chefs - obviamente existem muitas compensações que podem ser feitas que alteram o desempenho em qualquer ordem de comida.

Answer 3

Embora possa haver muitas diferenças, como tamanhos de cache, latência de memória, eficiência de previsão de ramificação e assim por diante, a diferença básica é simples - as duas CPUs precisam de números diferentes de ciclos para executar a mesma sequência de instruções .

    

Answer 4

Bem, aqui está uma comparação. Você não indicou o modelo do i7, então eu escolhi o mais próximo:

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Como você pode ver, o Xeon tem uns bons 4 anos agora, enquanto o i7s tem cerca de um ano ou mais, então há uma tecnologia mais nova lá.

O Mhz costumava ser uma coisa grande, mas hoje em dia processadores de clock mais lentos podem ultrapassar os clocks com maior velocidade (pense no Pentium 4s e seus relógios altos em comparação com os relógios atuais) por causa das várias tecnologias implementadas. Estes incluem instruções otimizadas (como SSE4.2), hyperthreading e caching.

Então, para responder à sua pergunta, o Xeon provavelmente seria ultrapassado pelas máquinas equipadas com o i7, simplesmente porque é mais otimizado (usando menos energia também!). No entanto , a razão pela qual as pessoas usam Xeons em servidores é porque elas são construídas para suportar uma quantidade maior de RAM em relação às suas contrapartes i7, então elas são desejáveis em servidores. / p>

No entanto, os novos Xeon 8s dão aos i7s uma corrida pelo seu dinheiro e são adequados para esses tipos de tarefas.