为什么Xeon处理器的成本要比类似的Core i7零件高得多?


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我想知道为什么Xeon CPU和类似的Core i7 CPU的价格如此不同。CPU时钟大致相同。我想知道这一点,因为我想了解哪种CPU更适合我。我进行了大量的数学计算和模拟,最多可能需要两个星期才能完成。

示例:英特尔至强处理器E7-8893 v2英特尔酷睿i7-4960X处理器至尊版


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审阅者:我已经对问题进行了编辑,因此这是一个更通用的硬件问题,而不是特定的购物建议。
bwDraco

Answers:


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i7系列专注于台式机环境中的最终用户计算,在这些环境中,至强处理器用于服务器以外的高性能非消费性高性能计算,并且针对此类情况进行了优化。例如,看到至强处理器可以处理大约1.5TB的RAM。

时钟速度不是决定什么使处理器昂贵的唯一因素。例如,高速缓存的大小几乎增加了一倍,这减少了对RAM的调用,这将显着加快处理器的速度,并显着提高内存带宽。基础技术比常规CPU先进得多。

对于常规的家用计算机,从运行游戏到运行小型CAD项目,使用i7就足够了。

如果您要进行大规模的数学计算和模拟,并且必须按时完成任务很重要,那么使用Xeon或购买Xeon服务器并将工作分担到那可能是值得的。

如果您要进行行业所需的高质量仿真或渲染,则通常工作站仅具有Xeon处理器和/或工作站GPU。

如果这是用于家庭的话,请不要购买Xeon,否则您将无法最有效地使用它,而且这笔钱也不值钱。如果这是为了工作,而天空是价格的极限,那么就选择Xeon。


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不同的用途和环境

  • 消费级Core处理器是为日常台式机或游戏应用程序而设计的,因此经过优化可在更高的时钟速度下运行。大多数消费类应用程序无法利用多于几个处理器内核的优势,而比具有8个或更多内核的处理器在4 GHz以上运行的处理器要受益得多。

  • 另一方面,至强处理器是为服务器和工作站等业务应用程序而设计的。这些应用程序受益于拥有更多内核。因为将处理器扩展到极高的时钟速度既困难又效率低下,所以增加内核数量要好于以4.5 GHz或更快的速度运行4个内核。尤其是对于服务器和大数据之类的工作负载,在2–2.5 GHz上使用15个或更多内核比在4.5 GHz下运行的4个内核要有效得多,同时每单位性能消耗的功率更少。

可扩展性和可靠性

  • Xeon处理器通常不仅仅具有更多的内核。这些处理器还具有更大的缓存(在您的情况下为37.5 MB),并支持ECC内存。此外,您选择的处理器是为能够扩展到最多八个(!)插槽的服务器设计的。这些并不是开发,测试和启用的廉价功能。

  • 即使处理器相对于Core i7 EE部件没有额外的内核,更大的缓存和高级功能所需的额外裸片空间,以及确保处理器在极端条件下可靠运行所需的广泛验证,24 / 7/365在关键任务业务应用程序中会大大增加处理器的制造成本。

总拥有成本

  • 业务应用程序中的另一个主要标准是电源和冷却。在消费类台式机中,对于希望在游戏工作负载上获得最佳性能的最终用户而言,较高的热量输出和功耗通常是可接受的折衷方案。但是,商务和数据中心计算机通常在大型群集中运行24/7/365,因此会产生很高的电源和散热成本。从长远来看,能够以更少的功率和热量完成这项工作并提供相同的有效性能的处理器最终将花费更少的钱。在这些环境中,总拥有成本(TCO)是任何计算资源成本的实际衡量标准,而不是标价。

  • 在关键的业务环境中,每个处理器8000美元以上,您可以将8个处理器塞进主板,并且可以使用ECC内存来提高可靠性,这要比一个1000美元的消费级6核部件好得多,后者效率不高,并且每个板最多只能扩展到一个以上。当企业的执行能力取决于其计算能力时,这些Xeon处理器很容易物有所值。这就是英特尔能够收取这些价格的方式。

  • 数据中心的物理空间非常宝贵,而较低的密度意味着性能降低和散热效率降低。可靠性至关重要,并且由于内存故障而导致的崩溃和错误在任何程度上都是不能容忍的。当考虑它们的预期用途时,更容易理解为什么这些处理器如此昂贵。


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这些答案大多数都是错误的。Xeon处理器与台式机处理器的主要区别在于可伸缩性。要运行具有36、72甚至144个线程的大型多处理器,您需要Xeon芯片缓存才能相互通信。L1缓存必须与所有其他L1缓存对话,L2缓存必须与L2缓存对话,等等。在i3,i5,i7处理器中,这全部在芯片内部实现。在Xeon处理器上,此功能将高速缓存一致性信令协议引入芯片的引脚排列。

通过使缓存相互通信,它们可以实现缓存一致性(一致性)协议,从而可以更快,更有效地共享数据。结果,30个内核可以一起工作,并在问题上取得更快的进步。核心i3,i5,i7处理器有意省略了此功能,因此它们可以为服务器芯片收取大笔费用。

而且,英特尔有意通过将总可寻址RAM限制为32GB来削弱i3,i5,i7处理器(至强处理器通常可以寻址256GB或更多)。允许i7处理器寻址256GB RAM的成本为Intel <$ 0,这是一个乘法锁功能,实际上使他们花费了额外的钱以这种方式削弱芯片。双,四,甚至八核处理器(芯片)主板始终使用至强芯片,因为这两个功能对于高可扩展性都是至关重要的。


欢迎来到超级用户!这是一个很好的答案,请继续保持。(我不投票,因为我不知道该地区,但是我非常感谢您的努力。)
Ben N

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亚当没错,但我认为他错过了最大的车手。E7-8893 v2适用于八处理器系统。这意味着它们将在单个母板中包含8种这些野兽。(根据至强命名方案,这就是处理器编号中第一个“ 8”的含义。)

由于拥有8个CPU是一种罕见的事情,专门用于此类专门的应用程序(老实说,我什至不知道是什么),因此它们要价不菲。制造它们可能涉及额外的硬件成本,但这确实可能只是因为Intel可以摆脱它。

通常,Xeon确实是为机架式服务器中的多CPU设置而设计的,这就是为什么企业会为它们付出更多的钱,即使那些只处理双CPU的服务器也是如此。消费类零件(如i7系列)是供家庭使用的,始终限于单CPU应用。

哪一种适合您取决于您​​的预算和应用程序。如果您拥有大公司,以大公司预算进行大公司工作,也许您可​​以购买Xeon CPU。也许-也许-您处于需要八位处理器的狭窄专业领域。但是最有可能您想要i7。


它们的价格可能是相同的,但是如果消费者愿意支付更高的价格,为什么不卖更多。这是本质上的产品分离。当然,至强还具有功能分离功能。
Ramhound

有许多应用程序可以使用8个以上的CPU。VMware Horizo​​n,VMware Vsphere,VMware工作站均支持16个CPU,每个CPU带有16个内核(总共256个内核),这并不罕见。

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加上RaveTheTadpole所说的话,具有8个以上套接字的系统主要用于金融(认为是高频交易),需要将大量数据库保留在RAM中。

在这一领域,Oracle和RISC芯片仍在流行,因为它们可以容纳多达96TB的RAM-而英特尔领域只能容纳12TB(而这些最新的芯片)。

为什么将所有内容保存在RAM中很重要?因为即使您必须使用RAID阵列或SSD等非易失性存储,您的竞争也已经使交易达到了最佳速度,因为它们的数据库位于RAM中,而您损失了数百万美元,因为您晚了0.5秒。

其他用途是高度虚拟化的环境或可能的视频编辑或3D渲染,尽管我认为GPU更适合于此。

在此级别上,您可能想要考虑处理器,例如您看到的那些30英尺高的大型自卸车,可以在它们的后面携带水泥车。是的,它们更大,但是高度专业化,您不想要一个。

8插槽系统的电费将比平均抵押贷款高。

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