Intel Xeon E5-2680 v4: procesador económico, pero no siempre una construcción económica

En el mercado de segunda mano, el Intel Xeon E5-2680 v4 se presenta como una base casi ideal para una estación de trabajo económica. Por un precio bajo, el comprador obtiene 14 núcleos y 28 hilos, un conjunto que en teoría es más ventajoso que cualquier procesador moderno de gama económica. Sin embargo, el precio del chip es engañoso: la placa base, la memoria y el sistema de refrigeración pueden costar más que el Xeon, y el sistema terminado resultará consumir más energía que un ordenador más nuevo.

El E5-2680 v4 fue lanzado en 2016 y pertenece a la generación de servidores Broadwell-EP. Es un procesador de 14 núcleos con frecuencias no muy altas, diseñado principalmente para cargas de trabajo multihilo prolongadas. La baja velocidad de los núcleos individuales se compensa en parte con memoria de cuatro canales, soporte para ECC y 40 líneas PCI Express.

Pero el número de núcleos no indica cuán rápido será este ordenador en el trabajo cotidiano. En renderizado y virtualización, el Xeon puede utilizar los 28 hilos, mientras que en juegos y programas cotidianos, se queda atrás frente a procesadores modernos de seis núcleos.

En qué tareas son útiles 14 núcleos

El E5-2680 v4 fue diseñado para servidores y estaciones de trabajo donde la paralelización del procesamiento de datos es importante, y no la velocidad de uno o dos núcleos. Se desempeña mejor en cargas de trabajo que se distribuyen uniformemente entre decenas de hilos.

Todos los 14 núcleos se pueden utilizar en las siguientes tareas:

• renderizado en CPU;
• codificación de varios videos;
• compilación de grandes proyectos;
• archivado y procesamiento por lotes de archivos;
• ejecución de varias máquinas virtuales;
• funcionamiento de un servidor doméstico.

En estas situaciones, los núcleos adicionales reducen el tiempo de procesamiento o permiten ejecutar más tareas simultáneamente.

Hoy en día, el E5-2680 v4 es más adecuado para una estación de trabajo económica o un servidor doméstico con 64-128 GB de memoria, varios discos de almacenamiento y cargas de trabajo paralelas. En dicho ordenador, el soporte para ECC, los cuatro canales DDR4 y las 40 líneas PCI Express son más importantes que la alta frecuencia de un solo núcleo.

Por qué un moderno procesador de seis núcleos es más rápido en el trabajo cotidiano

La arquitectura Broadwell y las frecuencias no muy altas limitan especialmente al E5-2680 v4 en tareas cortas y que no se pueden paralelizar eficientemente. La máxima frecuencia de 3.3 GHz se alcanza solo bajo cargas limitadas, mientras que al funcionar todos los núcleos, la frecuencia se mantiene notablemente más baja.

En navegadores, programas de oficina y muchos juegos, la velocidad de varios núcleos, junto con la arquitectura moderna y la baja latencia de la memoria, son más importantes que tener 28 hilos.

Por lo tanto, un moderno Core i5 o Ryzen 5 responde más rápido a las acciones del usuario y termina antes cálculos cortos. La ventaja de los 28 hilos solo se manifiesta en programas diseñados para tal grado de paralelismo.

Qué ventajas ofrece la plataforma LGA2011-3 aún hoy

El valor de esta construcción no se limita al propio procesador. El E5-2680 v4 admite memoria DDR4 de cuatro canales, módulos de servidor ECC registrados y 40 líneas PCI Express 3.0.

En un PC doméstico típico, la mayoría de estas capacidades permanecerán sin uso. Sin embargo, una estación de trabajo o un servidor se benefician de un gran volumen de memoria y una abundancia de líneas PCI Express.

En la plataforma LGA2011-3 se pueden instalar:

• grande volumen de memoria de servidor económica;
• varios discos NVMe a través de placas adaptadoras;
• una tarjeta gráfica discreta;
• un adaptador de red de 10 Gb/s;
• un controlador RAID o HBA;
• otras placas de expansión sin necesidad de compartir varias líneas disponibles entre dispositivos.

Para utilizar los cuatro canales de memoria, es recomendable equipar el sistema con cuatro módulos compatibles. Con uno o dos módulos, el ordenador también funcionará, pero la capacidad de memoria se verá reducida.

Qué placas base se compran para el Xeon E5-2680 v4

Con mayor frecuencia, las construcciones económicas se basan en placas chinas que se venden por separado o como paquetes junto con el procesador y la memoria. Entre los modelos comunes se encuentran HUANANZHI X99-F8, HUANANZHI X99-QD4, Atermiter X99 GSH y varias placas bajo la marca Machinist.

La principal ventaja de estos paquetes es el precio. Se puede obtener de inmediato procesador, placa y 32-64 GB de memoria de servidor, sin tener que seleccionar componentes por separado. Sin embargo, bajo un mismo nombre a veces se venden diferentes revisiones que varían en BIOS, número de conectores, refrigeración de las fases de energía y soporte para almacenamiento.

La HUANANZHI X99-F8 se elige generalmente para una construcción de tamaño completo con varias placas de expansión y una gran cantidad de módulos de memoria. Los modelos más compactos como X99-QD4 y similares son adecuados para sistemas simples, pero requieren una verificación especialmente cuidadosa de la alimentación y la disposición de los conectores.

Antes de comprar una placa china, es recomendable verificar:

• la revisión exacta;
• el soporte para Xeon E5 v4;
• el número de canales de memoria funcionales;
• el tipo de DDR4 compatible;
• la presencia de un disipador en las fases de alimentación;
• el funcionamiento de M.2 y de los slots PCI Express;
• la posibilidad de arrancar desde NVMe;
• la disponibilidad de conectores para ventiladores de la carcasa.

Una opción más predecible son las placas originales ASUS X99-A, ASUS X99-A II, ASUS X99-DELUXE o modelos de Gigabyte y MSI en el chipset X99. Están mejor documentadas, tienen un BIOS habitual y generalmente no crean problemas con la carcasa y la fuente de alimentación. Sin embargo, antes de la compra, se debe verificar la versión del BIOS: un firmware temprano puede no soportar procesadores Broadwell-EP.

Para una estación de trabajo o un servidor doméstico, se puede buscar la Supermicro X10SRA. Está inicialmente diseñada para los Xeon de servidor, soporta memoria ECC y es adecuada para cargas sostenidas. Sus desventajas son el alto precio en el mercado de segunda mano y un BIOS menos familiar para el usuario doméstico.

Para un sistema de doble procesador, se pueden encontrar placas como Supermicro X10DAi, X10DAL-i y placas de servidor de Dell o HP. Sin embargo, estos modelos a menudo tienen un formato grande o no estándar, requieren una carcasa adecuada y pueden utilizar conectores de alimentación específicos.

No vale la pena comprar una placa de doble socket solo porque permita instalar un segundo Xeon económico. Primero se debe asegurar de que los programas utilizados realmente se benefician de dos procesadores.

Dos procesadores: 28 núcleos sin duplicar la velocidad

El E5-2680 v4 admite placas de doble socket. Dos de estos procesadores proporcionan 28 núcleos y 56 hilos, pero casi nunca duplican la velocidad de trabajo.

Cada procesador tiene sus propios canales de memoria. El acceso a la memoria del segundo socket lleva más tiempo que el acceso a la memoria local de su procesador. Sin un soporte adecuado de NUMA, parte de los núcleos permanecen inactivos o pierden tiempo intercambiando datos entre sockets.

Una construcción de dos procesadores es justificable para virtualización, renderizado y cálculos prolongados de servidor. En un ordenador doméstico, el segundo socket a menudo añade problemas en lugar de rendimiento:

• placa más cara y grande;
• mayor consumo de energía;
• refrigeración compleja;
• más ruido;
• leve aumento en programas convencionales.

No vale la pena comprar un sistema de doble socket solo por los 56 hilos.

Intel Xeon E5-2680 v4 en juegos

El E5-2680 v4 puede manejar juegos, pero no vale la pena construir un sistema exclusivamente para ellos.

Si el rendimiento está limitado por la tarjeta gráfica, la diferencia con un procesador más nuevo puede ser pequeña. La antigüedad del Xeon es menos evidente a altas resoluciones y en tasas de 60 cuadros por segundo.

En juegos que dependen del procesador, las bajas frecuencias y latencias de la plataforma antigua limitan notablemente los FPS. La media de cuadros por segundo puede seguir siendo aceptable, pero las caídas serán más fuertes y los intervalos entre cuadros menos estables.

Un moderno procesador de seis núcleos en estas condiciones a menudo funciona mejor, aunque tenga la mitad de núcleos físicos.

Es razonable combinar el E5-2680 v4 con una tarjeta gráfica de gama media. No tiene sentido comprar una tarjeta gráfica de gama alta para maximizar el FPS en un sistema como este.

Un procesador económico no significa un ordenador barato

El principal error es calcular el costo de la construcción solo por el precio del procesador.

El Xeon en sí no es caro, pero se necesita una placa LGA2011-3, un kit de memoria, un disipador adecuado y una fuente de alimentación con suficiente capacidad. Las placas de servidor originales a menudo tienen tamaños no estándar, conectores específicos y configuraciones de BIOS limitadas.

Las placas chinas a menudo se fabrican en formatos estándar ATX o microATX, pero varían notablemente en calidad de alimentación, BIOS y soporte de memoria. Ahorrar en la placa puede resultar en el sobrecalentamiento de las fases de alimentación, inestabilidad de la memoria o falta de las configuraciones necesarias.

El TDP de 120 W se refiere solo al procesador, no a todo el ordenador. Considerando la placa, la memoria y la tarjeta gráfica discreta, tal construcción consume más energía que un ordenador moderno con velocidad de trabajo similar.

En una configuración de doble socket, el TDP total de los dos procesadores alcanza los 240 W. Bajo cargas prolongadas, necesita refrigeradores potentes, lo que hace que el sistema sea caliente y ruidoso.

Antes de comprar, hay que tener en cuenta el costo de todo el conjunto:

• procesador;
• placa base;
• memoria;
• refrigeración;
• fuente de alimentación;
• posibles adaptadores y controladores.

Es necesario comparar el costo total de la construcción con una plataforma moderna, no solo el precio de un procesador.

A quién le conviene comprar el E5-2680 v4

La compra tiene sentido si los programas realmente utilizan muchos hilos y la placa y la memoria se obtienen a buen precio.

El E5-2680 v4 es adecuado para:

• estación de trabajo con gran volumen de memoria ECC;
• servidor doméstico;
• varias máquinas virtuales;
• renderizado y codificación;
• cálculos multihilo con presupuesto limitado.

Es mejor evitar la compra si se necesita un ordenador versátil rápido, alta producción en juegos, bajo consumo de energía o margen para futuras actualizaciones.

Las posibilidades de actualización de LGA2011-3 están casi agotadas: no se puede acelerar notablemente el sistema sin cambiar la placa, la memoria y el procesador.

Conclusión

El valor del Intel Xeon E5-2680 v4 no radica solo en sus 14 núcleos, sino también en su memoria de cuatro canales, soporte para ECC y 40 líneas PCI Express.

En un servidor o estación de trabajo con gran volumen de memoria, sus capacidades aún pueden aprovecharse completamente. Para un PC doméstico para juegos y uso general, ya no es ventajoso: los procesadores modernos son más rápidos en el trabajo cotidiano, consumen menos energía y se instalan en placas con interfaces más nuevas.

Comprar el E5-2680 v4 solo merece la pena después de calcular el costo total del sistema. Si la placa y la memoria ya están disponibles o se venden como un paquete a bajo precio, sigue siendo una forma económica de obtener 14 núcleos y un gran volumen de memoria ECC. Si se tiene que armar el kit desde cero, la ventaja de un procesador económico desaparece rápidamente.