Вредоносное ПО (malware) - это назойливые или опасные программы,...
Обзор Intel Xeon E5-2600 v2 | Всё о новых процессорах на архитектуре Ivy Bridge-EP
Компания Intel создала немало значимых продуктов. Она успешно продвигает на рынке мобильных решений процессоры с архитектурой Haswell и Silvermont. Компания также предлагает процессоры для мобильных устройств – от планшетов до ноутбуков – с достаточно мощной встроенной графикой и, на наш взгляд, отлично справляется. Планшеты с процессорами на базе архитектуры Bay Trail многообещающе проявили себя в наших тестах, и мы возлагаем большие надежды графику Iris Pro 5200 – наиболее мощную на данный момент встроенную графику от Intel.
Тем не менее, масштаб эволюционных изменений в линейке настольных CPU Intel на протяжении последних двух лет был весьма скромным. Так как THG уделяет наиболее пристальное внимание играм и работе на стационарных ПК, мы разочарованы столь медленным развитием настольных CPU, даже несмотря на то, что Intel предлагает самые быстрые на сегодняшний день решения. Учитывая отсутствие конкуренции со стороны AMD в сегменте производительных CPU, у нас почти не остаётся причин, чтобы рекомендовать обновить процессор, приобретённый во времена архитектуры Sandy Bridge.
Совсем иначе дело обстоит в сегменте процессоров для серверов и рабочих станций. Здесь Intel с успехом использует свой производственный потенциал, чтобы добиться успеха в профессиональных приложениях и повысить энергоэффективность своих CPU. Несколько месяцев назад мы рассматривали процессор Xeon E5-2697 v2 в обзоре "12-ядерный Intel Xeon с кэш-памятью L3 на 30 Мбайт: новый CPU для MacPro?" и выяснили, что этот процессор превосходит по эффективности и восьмиядерный Xeon E5-2687W , и Core i7-3970X – топовый процессор Intel для настольных ПК.
Для данного обзора в нашем распоряжении имеется пара процессоров Xeon E5-2687W v2 , основанных на одной и той же архитектуре Ivy Bridge-EP. Хотя они имеют TDP 150 Вт (E5-2697 v2 – 130 Вт), эти процессоры для рабочих станций располагают восемью физическими ядрами, как и соответствующие им по маркировке представители первого поколения E5-2687W. Зато Intel увеличила объём кэш-памяти L3. Повышена максимальная базовая частота и частота Turbo Boost, причём это достигается на более низком напряжении. И хотя обновлённый процессор имеет тот же TDP, благодаря обновлённой архитектуре он требует меньше энергии.
Архитектура Ivy Bridge-EP
В сегодняшнем обзоре мы протестируем 12-ядерные и 8-ядерные процессоры серии Xeon E5-2600. Однако в обновлённой линейке CPU также имеются процессоры с четырьмя, шестью и десятью ядрами. Фактически линейка v2 насчитывает 18 моделей CPU, являющихся производными от трёх физических чипов – с шестью, десятью и двенадцатью ядрами. Понятно, что каждый из трёх базовых чипов изначально выполнен с расчётом на модульную конфигурацию, чтобы упростить создание коммерческих версий CPU.
12-ядерный чип
В наиболее сложной модификации, которую мы рассматривали в обзоре Xeon E5-2697, используются три колонки блоков, включающих ядро CPU и фрагмент кэш-памяти третьего уровня объёмом 2,5 Мбайт, по четыре ряда в каждой колонке. Сдвоенная кольцевая шина обеспечивает взаимодействие между блоками внутри чипа, а мультиплексоры позволяют довести команды до того ядра, к которому они адресованы. Внешняя шина QPI (Quick Path Interconnect), использующаяся для соединения процессоров между собой и с чипсетом, работает на скорости до 9,6 ГТ/с (хотя ныне существующие процессоры ограничены 8 ГТ/с). Встроенный контроллер PCI Express обеспечивает работу 40 линий третьего поколения – таким образом, процессор позволяет использовать две видеокарты на скорости x16, и остаётся ещё восемь линий PCIe, которые можно задействовать при подключении третьей видеокарты или иной карты расширения, требовательной к скорости интерфейса. В 12-ядерном чипе предусмотрено два контроллера памяти, каждый из которых поддерживает работу памяти до DDR3-1866 в двухканальном режиме.
 |
10-ядерный чип
Десятиядерный чип имеет несколько более простую конструкцию. Его конфигурация включает в себя всего две колонки блоков, но по пять рядов в каждой. Шина QPI не подвергалась упрощению, но теперь максимальная скорость обмена данными может достигать не более 8 ГТ/с, тогда как контроллер PCI Express вообще не менялся. 10-ядерная конфигурация имеет один контроллер памяти, который обеспечивает работу всех четырёх каналов. Обмен данными между ядрами обеспечивает кольцевая шина.
Восьмиядерная версия Xeon E5 основана на том же базовом чипе, но в этой модификации отключено два ядра, что не затрагивает остальную функциональность процессора. По этой причине процессор Xeon E5-2687W v2 , который мы тестировали при подготовке данного обзора, может иметь восемь ядер, но объём кэша L3 остаётся таким же, как у 10-ядерной версии – 25 Мбайт. Два ядра отключены, но соответствующий кэш L3 остаётся активным.
 |
6-ядерный чип
Как только число ядер снижается до шести, становится выгоднее создать третью версию базового чипа, чем отключать ядра 10-ядерной конфигурации. В шестиядерном чипе также имеется две колонки блоков, каждая из которых включает три ряда. Шина QPI по-прежнему обеспечивает обмен данными на скорости 8 ГТ/с, контроллер PCI Express также не подвергался упрощению. Единственный контроллер памяти отвечает за работу всех четырёх 64-битных каналов памяти DDR3.
Intel использует три базовых чипа, чтобы на их основе создать линейку CPU одного из четырёх уровней: продвинутый, стандартный, базовый и специализированный, – имеющих тепловой пакет от 60 до 150 Вт и базовую частоту от 1,7 до 3,5 ГГц. От самой продвинутой до наиболее дешёвой модели в линейке все процессоры имеют одинаковое исполнение под LGA 2011 (Socket R), как и представители первого поколения линейки. Это означает, что апгрейд существующего сервера или рабочей станции не сложнее, чем обновление прошивки материнской платы. В нашем распоряжении имелась плата Intel W2600CR2, и мы обновили прошивку с парой установленных процессоров Xeon E5-2687W первого поколения на базе архитектуры Sandy Bridge-EP.
| Число ядер | Кэш L3 | Шина QPI | Память | Базовая частота | TDP | Цена | |
| Продвинутый уровень | |||||||
| Xeon E5-2690 v2 | 10 | 25 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 3,0 ГГц | 130 Вт | $2057 |
| Xeon E5-2680 v2 | 10 | 25 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 2,8 ГГц | 115 Вт | $1723 |
| Xeon E5-2670 v2 | 10 | 25 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 2,5 ГГц | 115 Вт | $1552 |
| Xeon E5-2660 v2 | 10 | 25 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 2,2 ГГц | 95 Вт | $1389 |
| Xeon E5-2650 v2 | 8 | 20 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 2,6 ГГц | 95 Вт | $1166 |
| Стандартный уровень | |||||||
| Xeon E5-2640 v2 | 8 | 20 Мбайт | 7,2 ГТ/с | DDR3-1600 | 2,0 ГГц | 95 Вт | $885 |
| Xeon E5-2630 v2 | 6 | 15 Мбайт | 7,2 ГТ/с | DDR3-1600 | 2,6 ГГц | 80 Вт | $612 |
| Xeon E5-2620 v2 | 6 | 15 Мбайт | 7,2 ГТ/с | DDR3-1600 | 2,1 ГГц | 80 Вт | $406 |
| Базовый уровень | |||||||
| Xeon E5-2609 v2 | 4 | 10 Мбайт | 6,4 ГТ/с | DDR3-1333 | 2,5 ГГц | 80 Вт | $294 |
| Xeon E5-2603 v2 | 4 | 10 Мбайт | 6,4 ГТ/с | DDR3-1333 | 1,8 ГГц | 80 Вт | $202 |
| Спец. уровень | |||||||
| Xeon E5-2697 v2 | 12 | 30 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 2,7 ГГц | 130 Вт | $2614 |
| Xeon E5-2695 v2 | 12 | 30 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 2,4 ГГц | 115 Вт | $2336 |
| Xeon E5-2687W v2 | 8 | 20 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 3,4 ГГц | 150 Вт | $2108 |
| Xeon E5-2667 v2 | 8 | 25 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 3,3 ГГц | 130 Вт | $2057 |
| Xeon E5-2643 v2 | 6 | 25 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 3,5 ГГц | 130 Вт | $1552 |
| Xeon E5-2637 v2 | 4 | 15 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1866 | 3,5 ГГц | 130 Вт | $996 |
| Xeon E5-2650L v2 | 10 | 25 Мбайт | 8 ГТ/с | DDR3-1600 | 1,7 ГГц | 70 Вт | $1219 |
| Xeon E5-2630L v2 | 6 | 15 Мбайт | 7,2 ГТ/с | DDR3-1600 | 2,4 ГГц | 60 Вт | $612 |
В группе "продвинутых" процессоров, в основном, представлены 10-ядерные CPU с 25 Мбайт кэша L3, но присутствует здесь и один 8-ядерный процессор с 20 Мбайт кэша. Все процессоры данного класса поддерживают технологии Hyper-Threading и Turbo Boost, шина QPI работает на скорости 8 ГТ/с, контроллер памяти поддерживает скорость до 1866 МТ/с.
Группа "стандартных" процессоров компактнее и включает один восьмиядерный чип, оснащённый 25 Мбайт кэш-памяти L3, и два шестиядерных процессора с 15 Мбайт кэша. Интерфейс QuickPath намеренно ограничен по скорости до 7,2 ГТ/с, также как и максимальная скорость четырёхканального контроллера памяти (все три процессора поддерживают модули памяти до DDR3-1600). Технологии Hyper-Threading и Turbo Boost поддерживаются в полном объёме.
Оба представителя базового класса представляют собой четырёхъядерные CPU с 10 Мбайт общего кэша L3. Скорость передачи данных по шине QPI урезана до 6,4 ГТ/с, а максимальная производительность памяти ограничена DDR3-1333. Таких возможностей всё ещё вполне достаточно, если требуется процессор с невысоким TDP, но, к сожалению, Intel убрала поддержку технологий Hyper-Threading и Turbo Boost в младших моделях Xeon.
Xeon E5-2687W v2: переходим к тяжёлой артиллерии
Конечно, Xeon E5-2687W v2 не попадает ни в одну из перечисленных категорий. Это процессор для рабочих станций, входящий в подкласс специализированных решений и созданный специально для вместительных стоек и корпусов в форм-факторе 4U, для которых отвод тепла от пары процессоров с TDP по 150 Вт каждый не представляет проблемы. Xeon E5-2687W v2 – сбалансированное производительное решение, сочетающее высокую базовую частоту и поддержку вычислений с высокой степенью параллелизма.
Подобно Xeon E5-2687W первого поколения, Xeon E5-2687W v2 является восьмиядерным процессором. Относительно предшественника базовая частота повысилась с 3,1 до 3,4 ГГц, а максимальная частота Turbo Boost – с 3,8 до 4 ГГц. Увеличившийся на 5 Мбайт объём кэш-памяти L3 вряд ли обеспечит обновлённому CPU заметную прибавку в скорости, хотя в наших тестах мы увидим несколько ситуаций, где данный фактор играет свою роль.
Каждый чип Xeon E5-2687W v2
поддерживает работу шины QPI на полной скорости 8 ГТ/с. Четырёхканальный контроллер памяти поддерживает работу на скорости 1866 МТ/с. Теоретически это обеспечивает пропускную способность до 59,7 Гбайт/с на каждый процессор, хотя в реальных приложениях пропускная способность всегда будет ниже максимального значения.
10-ядерный чип, на котором основан тестируемый Xeon E5-2687W v2
Разумеется, процессор Xeon E5 второго поколения основан на архитектуре Ivy Bridge, поэтому он получил все те мелкие усовершенствования, которые впервые появились в процессорах Core для настольных ПК в апреле 2012 года, включая незначительные оптимизации ядра, кэша и контроллера памяти, позволяющие повысить число исполняемых за такт инструкций (IPC) на несколько процентов относительно процессоров поколения Sandy Bridge.
Если соединить в одно целое эволюцию архитектуры, более высокие частоты и больший объём кэша L3, то можно заранее предположить, что следует ждать от перехода с Xeon E5-2687W к Xeon E5-2687W v2 . Но это ещё не все отличия. Во время перехода Intel от Sandy к Ivy Bridge акцент делался на внедрении техпроцесса 22 нм на смену 32 нм. Компания сделала шаг вперёд, повысив производительность процессоров линейки Xeon E5. Однако ещё одним важным усовершенствованием стало снижение энергопотребления. Вместе оба фактора – повышение производительности и снижение расхода энергии – позволили значительно повысить энергоэффективность новых CPU. Таким образом, начав с тестов производительности и подкрепив их измерениями расхода энергии, мы соединим оба направления развития линейки Intel при сравнении эффективности CPU.
Обзор Intel Xeon E5-2600 v2 | Тестовый стенд и бенчмарки
Xeon E5-2687W v2 официально поддерживает до 256 Гбайт памяти DDR3-1866. Вместе с тем, доступные на сегодня комплекты памяти работают с напряжением 1,5 В и таймингами CAS 13. Наиболее простым решением для нас было использование 64 Гбайт памяти DDR3L-1600 с таймингами CAS 11 – в конце концов, ни один из наших тестовых сценариев не упирается в пропускную способность памяти.
Мы выражаем особую признательность компании Crucial за представленный комплект памяти, а Intel – за платформу, которую мы используем при тестировании серверного "железа" вот уже почти два года.
| Конфигурация тестового стенда | |
| Процессоры | 2 x Intel Xeon E5-2687W v2 (Ivy Bridge-EP) 3,4 ГГц, восемь ядер, LGA 2011, шина QPI 8 ГТ/с, общий кэш L3 25 Мбайт, Hyper-Threading вкл., энергосбережение вкл. 2 x Intel Xeon E5-2687W (Sandy Bridge-EP) 3,1 ГГц, восемь ядер, LGA 2011, шина QPI 8 ГТ/с, общий кэш L3 20 Мбайт, Hyper-Threading вкл., энергосбережение вкл. 1 x Intel Core i7-4960X (Ivy Bridge-E) 3,6 ГГц, шесть ядер, LGA 2011, общий кэш L3 15 Мбайт, Hyper-Threading вкл., энергосбережение вкл. |
| Материнские платы | Intel W2600CR2 (LGA 2011) Intel 5520/ICH10R, BIOS версии 02.01.0002 MSI X79A-GD45 Plus (LGA 2011) Intel X79 Express, BIOS версии 17.5 |
| Память | Crucial 64 Гбайт (8 x 8 Гбайт) DDR3-1600 регистровая память с коррекцией ошибок (ECC), MT36KSF1G72PZ-1G6M1HF G.Skill 32 Гбайт (4 x 8 Гбайт) DDR3-1600 небуферизованная память, F3-12800CL9Q2-32GBZL |
| Жесткий диск | Intel SSDSA2BZ200G3 200 Гбайт SATA 3 Гбит/с (SSD 710) |
| Видеокарта | Nvidia Quadro FX 1800 |
| Блок питания | Intel DPS-750XB A 750 W Chicony CPB09-003A 1000 W |
| Системное ПО и драйверы | |
| Операционная система | Windows 8 Professional 64-битная |
| Версия DirectX | DirectX 11 |
| Видеодрайвер | Драйвер Nvidia Quadro 331.87 |
| Конфигурация бенчмарков | |
| Adobe Creative Suite | |
| Adobe After Effects CC | Версия 12.0.0. 404 x64: создание видео, три потока, 210 кадров, рендеринг множества кадров одновременно |
| Adobe Photoshop CC | Версия 14.0 x64, наложение фильтров на изображение в формате TIF объемом 15,7 Мбайт: Radial Blur, Shape Blur, Median, Polar Coordinates |
| Adobe Premeire Pro CC | Версия 7.0.0.0, вывод проекта MXF объемом 6,61 Гбайт H.264 в H.264 Blu-ray, разрешение 1920x1080, макс. качество |
| Кодирование аудио/видео | |
| iTunes | Версия 11.0.4.4 x64: Audio CD (Terminator II SE), 53 мин, формат AAC по умолчанию |
| LAME MP3 | Версия 3.98.3: Audio CD "Terminator II SE", 53 мин, конвертация WAV в MP3, ключи командной строки: -b 160 --nores (160 Кбит/с) |
| Hand Brake CLI | Версия: 0.9.9, видеозапись на Canon Eos 7D (1920x1080, 25 кадров) 1 мин 22 с, звук – PCM-S16, 48 000 Гц, два канала. Конвертация в формат: видео – AVC1, звук – AAC (High Profile) |
| Total Code Studio 2.5 | Версия: 2.5.0.10677, MPEG2 в H.264, MainConcept H.264/AVC Codec, 28 с HDTV 1920x1080 (MPEG2), звук: MPEG2 (44,1 КГц, два канала, 16-бит, 224 Кбит/с), кодек: H.264 Pro, режим: PAL 50i (25 FPS), профиль: H.264 BD HDMV |
| Приложения продуктивности | |
| ABBYY Fine Reader | Версия 11.0.102. 583: чтение PDF, сохранение в Doc, |
Xeon E5 1660 v2 — наиболее мощный и дорогой из доступных процессоров в линейке. Это отличный выбор для оверклокеров и владельцев брендовых материнских плат. Для рядового же пользователя обычно нет смысла переплачивать, ведь со всеми задачами сейчас прекрасно справляется и .
Характеристики и сравнения
Построенный на архитектуре Ivy Bridge, процессор имеет заметно более высокую базовую частоту, чем 1660 первого поколения. 22 nm тех.процесс положительно сказался на потреблении энергии и выделении тепла, но качественное охлаждение все еще крайне желательно, а в разгоне просто необходимо.
Разгон
Для китайских материнских плат пределом являются 4.2 — 4.3 ГГц. При этом стабильность систем в разгоне явно выше, чем с . Причина тому — меньшее потребление энергии, хорошо заметное на данной частоте.
Сам алгоритм разгона не изменился: достаточно выставить необходимые множители для каждого ядра в bios. Чуть подробнее можно почитать .
Более серьезный разгон возможен только на брендовых материнских платах. Здесь камень раскрывается по настоящему, можно смело рассчитывать на 4.6 — 4.8 ГГц. Действительно качественные комплектующие и хорошее охлаждение могут обеспечить и более высокую частоту.
Разгон 1660 v2 множителем и шиной через bclk straps.
Потребление энергии в стоке и в разгоне по сравнению с первым поколением:
| Xeon e5 1660 v2 | Xeon e5 1660 v2 OC | Xeon e5 1660 | Xeon e5 1660 OC | |
|---|---|---|---|---|
| Частота CPU, МГц | 4000 | 4600 | 3900 | 4600 |
| Напряжение Vcore, В | 1,096 | 1,35 | 1,148 | 1,376 |
Видно, что v2 процессор потребляет (а значит и греется) греется ощутимо меньше в номинале, но в разгоне разница сокращается.
Один из рекордных разгонов. В домашних условиях такой частоты не добиться.
Производительность и тесты
По сравнению с 1660v1, производительность выросла не сильно, в среднем на 3-5% на одинаковых частотах.
Результаты cinebench r15 в стоке
In one of the last benchmarking sessions prior to the new Linux-Bench script becoming the standard at STH, we have Intel Xeon E5-1660 V2 benchmarks. The Intel Xeon E5-1660 V2 is a 6 core 12 thread part that only works in single threaded applications. The upside is that one gets a 3.7GHz base clock and a 4GHz turbo clock along with 15MB of last level cache. The net impact is a fairly speedy platform for workstations, and applications like databases that can utilize higher clock speeds.
Test Configuration
We built a typical test configuration to test the Xeon E5 UP processor.
- Motherboard: Gigabyte GA-6PXSV4
- Memory: 8x Samsung 16GB 1600MHz DDR3 ECC RDIMM s
- SSD: 2x Samsung 840 Pro 256GB 8x Crucial M500 240GB , 2x SanDisk Extreme II 240GB
- Operating System: Ubuntu 14.04 LTS, Windows Server 2012 R2, VMware ESXi 5.5
Of course, this is a bit more than we needed for the benchmarks but certainly interesting nonetheless.
Intel Xeon E5-1660 V2 Benchmarks
Today’s benchmarks are using the old STHbench.sh script that we have used for over a year.
Hardinfo Performance
hardinfo is a well known Linux benchmark that has been around for years. It tests a number of CPU performance aspects. One major advantage is that one can run this out of the box from many Ubuntu installations.
Intel Xeon E5-1660 V2 – Benchmark – hardinfo
One can see a clear trend. The Intel Xeon E5-1660 V2 has great single-threaded performance. In multi-threaded tests, the chips are competitive with previous generation, dual socket and lower clocked parts. For example, in the Blowfish tests the processor is faster than dual Intel Xeon L5630’s.
UnixBench 5.1.3 Performance
UnixBench may be a defacto standard for Linux benchmarking these days. There are two main versions, one that tests single CPU performance on that tests multiple CPU performance. UnixBench segments these results. We run both sets of CPU tests. Here are the single threaded results:
Intel Xeon E5-1660 V2 – Benchmark – UnixBench Single
Since these are single threaded benchmarks, we see excellent speeds from the E5-1660 V2. It provides performance on par or better than the Intel Xeon E3 V3 series which typically performs well here.
Intel Xeon E5-1660 V2 – Benchmark – UnixBench Multi
In terms of multi-threaded benchmarks, the E5-1660 V2 performs well but some of the larger dual socket systems have a clear advantage.
c-ray 1.1 Performance
c-ray is a very interesting ray tracing benchmark. It provides both consistent results and some clear separation. Ray tracing is generally a great multi-threaded CPU benchmark. We did see over the course of STHbench that dual socket systems were destroying even our “hard” benchmark. The new Linux-Bench will implement a third test to stress larger systems.
Intel Xeon E5-1660 V2 – Benchmark – c-ray
Here we can see the single Intel Xeon E5-1660 V2 outperforms dual AMD Opteron 6234 processors which is fairly amazing.
Phoronix Test Suite Performance
We are using four tests from the Phoronix Test Suite: pts/stream, pts/compress-7zip, pts/openssl and pts/pybench.
- STREAM by John D. McCalpin, Ph.D. is a very well known memory benchmark benchmark.
- 7-zip compression benchmarks were a mainstay in our Windows suite so we are including it again on the Linux side as a compression benchmark.
- The pts/openssl benchmark is very dependent on the CPU architecture being used
- Python is a widely used scripting language and pyBench is a nice single-threaded Python benchmark
Our PTS tests are being removed in Linux-Bench. The OpenSSL, STREAM and 7zip tests will be recreated and expanded in the new benchmark suite.
Intel Xeon E5-1660 V2 – Benchmark – pts
Likely the most instructive benchmark results are the 7zip ones where we can clearly see the Xeon E5-1660 V2 compete well with some dual socket configurations.
Crafty Chess Performance
Crafty is a well known chess benchmark. It is also one where we saw issues last time with the . We are planning to retire this benchmark in Linux-Bench. Here are the Crafty Chess results from simply running “crafty bench”:
Intel Xeon E5-1660 V2 – Benchmark – crafty
Again, as a single threaded benchmark the UP Xeon E5 performs well due to a high clock speed. It turns in our second highest result ever.
Conclusion
Overall, the Intel Xeon E5-1660 V2 is a very fast single socket processor. It is priced accordingly carrying a street price of around $1000. On the other hand, compared to two Intel Xeon E3-1230 V3 systems it does have a decent value proposition. It can handle about the same processing power with more PCIe lanes and more memory capacity. This is certainly one of the more interesting platforms out there.
