Pourquoi un processeur Xeon coûte-t-il beaucoup plus cher qu'une pièce Core i7 similaire?

Je veux savoir pourquoi le prix d'un processeur Xeon et d'un processeur Core i7 similaire est si différent. L'horloge du processeur est plus ou moins la même. Je veux le savoir parce que je veux comprendre quel type de CPU me convient le mieux. Je fais des calculs mathématiques lourds et des simulations qui peuvent prendre jusqu'à deux semaines.

Exemple: Processeur Intel Xeon E7-8893 v2 vs Processeur Intel Core i7-4960X Extreme Edition

La série i7 se concentre sur le calcul de l'utilisateur final dans des environnements de bureau où les processeurs Xeon sont destinés au calcul haute performance non grand public, souvent utilisé dans les serveurs, et sont optimisés pour cela. Par exemple, voyez que le processeur Xeon peut gérer environ 1,5 To de RAM.

La vitesse d'horloge n'est pas le seul facteur qui détermine ce qui rend un processeur coûteux. Par exemple, le cache est presque le double de la taille, ce qui réduit les appels à la RAM, ce qui accélérera considérablement le processeur, ainsi qu'une bande passante mémoire considérablement plus élevée. La technologie sous-jacente est beaucoup plus avancée qu'un processeur ordinaire.

Pour une utilisation régulière de l'ordinateur à domicile, allant de l'exécution de jeux à l'exécution de projets de CAO à petite échelle, i7 serait suffisant.

Si vous effectuez des calculs et des simulations mathématiques à grande échelle et que vous respectez certains délais, il peut être utile d'utiliser un Xeon ou d'obtenir un serveur Xeon et de décharger votre travail.

En règle générale, les stations de travail ne disposent de processeurs Xeon et / ou de GPU de station de travail que si vous effectuez des simulations ou des rendus de haute qualité, requis par votre industrie.

Si c'est pour la maison, n'obtenez pas de Xeon, il est probable que vous n'en ferez pas l'utilisation la plus efficace et cela ne vaut pas l'argent. Si c'est pour le travail et que le ciel est la limite du prix, alors optez pour un Xeon.

Différents usages et environnements

• Les processeurs Core grand public sont conçus pour les applications de bureau ou de jeu de tous les jours et sont donc optimisés pour fonctionner à des vitesses d'horloge plus élevées. La plupart des applications grand public ne peuvent pas profiter de plus de quelques cœurs de processeur et bénéficieraient beaucoup plus d'un processeur fonctionnant à 4+ GHz que d'avoir 8 cœurs ou plus.

• Les processeurs Xeon, en revanche, sont conçus pour des applications professionnelles telles que les serveurs et les postes de travail. Ces applications bénéficient de manière significative d'avoir plus de cœurs. Étant donné que la mise à l'échelle d'un processeur à des vitesses d'horloge extrêmement élevées est difficile et inefficace, augmenter le nombre de cœurs est préférable à l'exécution de 4 cœurs à 4,5 GHz ou plus. Surtout avec des charges de travail telles que des serveurs et des Big Data, 15 cœurs ou plus à 2–2,5 GHz peuvent être beaucoup plus efficaces que 4 cœurs fonctionnant à 4,5 GHz, tout en consommant moins d'énergie par unité de performance.

Évolutivité et fiabilité

• Un processeur Xeon n'a généralement pas seulement plus de cœurs. Ces processeurs ont également des caches beaucoup plus volumineux (37,5 Mo dans votre cas) et prennent en charge la mémoire ECC . De plus, le processeur que vous avez sélectionné est conçu pour des serveurs capables de mettre à l'échelle jusqu'à huit (!) Sockets. Ce ne sont pas des fonctionnalités bon marché à développer, tester et activer.

• Même si le processeur n'a pas de cœurs supplémentaires par rapport à une partie Core i7 EE, l'espace de matrice supplémentaire nécessaire pour le cache plus grand et les fonctionnalités avancées, ainsi que la validation étendue requise pour garantir que le processeur fonctionnera de manière fiable dans des conditions extrêmes, 24 / 7/365, dans les applications commerciales critiques, augmente considérablement le coût de fabrication du processeur.

Coût total de possession

• Un autre critère majeur dans les applications commerciales est l'alimentation et le refroidissement. Sur les ordinateurs de bureau grand public, une production de chaleur et une consommation d'énergie disproportionnées sont souvent des compromis acceptables pour un utilisateur final qui souhaite des performances maximales sur une charge de travail de jeu. Cependant, les ordinateurs d'entreprise et de centre de données fonctionnent 24h / 24 et 7j / 7, souvent en grands clusters, et entraînent donc des coûts d'alimentation et de refroidissement très élevés. Un processeur capable de faire le travail avec moins de puissance et de chaleur tout en offrant les mêmes performances efficaces finira par coûter moins cher à long terme. Dans ces environnements, le coût total de possession (TCO) est la véritable mesure du coût de toute ressource informatique, et non le prix de la vignette.

• Dans les environnements professionnels critiques, 8000 $ + chacun pour les processeurs que vous pouvez entasser huit sur une carte mère et utiliser la mémoire ECC pour la fiabilité est bien meilleur qu'une pièce à 6 cœurs grand public de 1000 $ qui est moins efficace et ne peut pas évoluer à plus d'un par carte. Lorsque la capacité d'une entreprise à fonctionner dépend de ses capacités de calcul, ces processeurs Xeon valent facilement le prix de l'autocollant. C'est ainsi qu'Intel peut facturer ces prix.

• L'espace physique est une priorité dans les centres de données, et une densité plus faible signifie moins de performances et un refroidissement moins efficace. La fiabilité est primordiale, et les pannes et erreurs dues à des problèmes de mémoire ne sont tolérables à aucun degré. Il est beaucoup plus facile de comprendre pourquoi ces processeurs sont si chers si l'on considère leur utilisation prévue.

La plupart de ces réponses sont plus ou moins fausses. La principale chose qui distingue un processeur Xeon d'un processeur de bureau est l'évolutivité. Pour exécuter un énorme multiprocesseur avec 36, 72 ou même 144 threads, vous avez besoin des caches de puce Xeon pour communiquer entre eux. Le cache L1 doit parler à tous les autres caches L1, le cache L2 doit parler aux caches L2, etc. Dans un processeur i3, i5, i7, tout cela est implémenté à l'intérieur de la puce. Sur les processeurs Xeon, cette fonctionnalité apporte les protocoles de signalisation de cohérence du cache aux broches de la puce.

En faisant dialoguer les caches, ils peuvent implémenter un protocole de cohérence de cache (cohérence) afin que les données puissent être partagées beaucoup plus rapidement et efficacement. En conséquence, 30 cœurs peuvent fonctionner ensemble et progresser beaucoup plus rapidement sur un problème. Cette fonctionnalité est intentionnellement omise des processeurs Core i3, i5, i7 afin qu'ils puissent facturer beaucoup d'argent pour les puces du serveur.

En outre, Intel paralyse intentionnellement les processeurs i3, i5, i7 en limitant la RAM adressable totale à 32 Go, généralement (les Xeons peuvent souvent adresser 256 Go ou plus). Il en coûterait à Intel <0 $ pour permettre aux processeurs i7 d'adresser 256 Go de RAM, c'est une fonctionnalité comme le verrouillage multiplicateur qui leur coûte en fait de l'argent supplémentaire pour paralyser leurs puces de cette manière. Les cartes mères à double processeur, quadruple et même octa-processeur (puce) utilisent toujours des puces Xeon car ces deux fonctionnalités sont essentielles pour une évolutivité élevée.

Adam n'a pas tort, mais je pense qu'il a raté le plus gros pilote. Le E7-8893 v2 est destiné aux systèmes à processeurs octa. Cela signifie qu'ils auront huit de ces bêtes dans une seule carte mère. (C'est ce que signifie le premier "8" dans le numéro de processeur, basé sur le schéma de dénomination Xeon.)

Comme avoir 8 processeurs est une chose si rare, destinée à des applications aussi spécialisées (honnêtement, je ne sais même pas quoi), ils leur font payer une prime ridicule. Peut-être qu'il y a un coût matériel supplémentaire impliqué dans leur fabrication, mais cela pourrait être dû au fait qu'Intel peut s'en tirer.

Les Xeons en général sont vraiment conçus pour les configurations multi-CPU dans les serveurs montés en rack, et c'est pourquoi les entreprises paieront plus pour eux, même celles qui ne géreront que le double CPU. Les pièces grand public, comme la série i7, sont destinées à un usage domestique et sont toujours limitées aux applications à processeur unique.

Le choix qui vous convient dépend de votre budget et de votre application. Si vous avez une grande entreprise derrière vous, que vous travaillez avec une grande entreprise avec un budget de grande entreprise, vous pouvez peut-être obtenir des processeurs Xeon. Et peut-être - juste peut-être - vous êtes dans n'importe quelle spécialité étroite qui a besoin d'octa-processeurs. Mais vous voulez probablement le i7.

Pour ajouter à ce que disait RaveTheTadpole, les systèmes qui ont 8+ sockets sont principalement utilisés dans la finance (pensez au trading à haute fréquence) où ils ont besoin de conserver d'énormes bases de données en RAM.

Dans ce domaine, les puces Oracle et RISC sont toujours en vogue, car elles peuvent contenir jusqu'à 96 To de RAM - tandis que l'espace Intel ne peut contenir que 12 To (et c'est avec ces puces les plus récentes).

Pourquoi est-il important de tout garder en RAM? Parce que si vous devez aller sur un stockage non volatile comme des matrices RAID ou des SSD même - vos concurrents ont déjà fait le commerce au meilleur taux car leur base de données était en RAM et vous avez perdu des millions parce que vous aviez 0,5 seconde de retard.

D'autres utilisations seraient des environnements hautement virtualisés ou un montage vidéo ou un rendu 3D possible, même si j'imagine qu'un GPU est mieux adapté à cela.

À ce niveau, vous voudrez peut-être penser à des transformateurs comme ces énormes camions à benne que vous voyez qui mesurent 30 pieds de haut et peuvent transporter un camion de ciment à l'arrière d'eux. Oui, ils sont plus gros, mais ils sont hautement spécialisés et vous n'en voulez pas.

La facture d'électricité pour un système à 8 prises serait supérieure à l'hypothèque moyenne.