Intel Xeon E5-2680 v4: 安価なプロセッサだが、必ずしも安価な構成ではない

中古市場におけるIntel Xeon E5-2680 v4は、予算に優しいワークステーションの理想的な基盤のように見えます。安価な価格で、購入者は14コアと28スレッドを手に入れることができます。この構成は、書面上では現代のどの予算プロセッサよりも優れています。しかし、チップ自体の価格は誤解を招くものであり、マザーボード、メモリ、冷却装置はXeonよりも高くつく可能性があり、完成したシステムは新しいコンピュータよりも電力を多く消費することになります。

E5-2680 v4は2016年に発売され、Broadwell-EPサーバー世代に属しています。このプロセッサは14コアで比較的低いクロック周波数を持ち、主に長時間のマルチスレッド作業に最適化されています。個別のコアの遅さは、部分的に四チャネルメモリ、ECCサポート、40本のPCI Expressレーンによって補われています。

しかし、コアの数は、そのようなコンピュータが日常的な作業でどれだけ速いかを示すものではありません。レンダリングや仮想化ではXeonはすべての28スレッドを使用できますが、ゲームや日常のプログラムでは現代の6コアプロセッサに劣ります。

14コアが役立つタスク

E5-2680 v4は、データの並列処理が重要なサーバーやワークステーション向けに設計されています。特に、一つや二つのコアの速度よりも多数のスレッドに均等に分散される負荷に最適です。

以下のタスクでは、すべての14コアをフル活用できます：

• CPUによるレンダリング;
• 複数の動画のエンコード;
• 大規模プロジェクトのコンパイル;
• ファイルのアーカイブおよびバッチ処理;
• 複数の仮想マシンの起動;
• ホームサーバーの運用。

ここでは、追加のコアが処理時間を短縮したり、同時により多くのタスクを実行できる利点があります。

今日、E5-2680 v4は、64-128 GBのメモリ、いくつかのストレージ、並列負荷を持つ安価なワークステーションやホームサーバーに最も適しています。このようなコンピュータでは、ECCサポート、DDR4の四チャネル、および40本のPCI Expressレーンが、一つのコアの高い周波数よりも重要です。

なぜ現代の6コアプロセッサが日常作業で速いのか

Broadwellアーキテクチャと低い周波数は、短期間かつ並列化の難しいタスクにおいてE5-2680 v4を特に制限します。最大の3.3 GHzは限られた負荷時にのみ達成され、すべてのコアが動作している場合、周波数はかなり低いままです。

ブラウザ、オフィスプログラム、そして多くのゲームにとっては、数個のコアの速度、現代のアーキテクチャ、およびメモリの低レイテンシが、28スレッドを持つことよりも重要です。

したがって、現代のCore i5やRyzen 5は、ユーザーの操作に対してより迅速に反応し、短い計算を早く完了します。28スレッドの利点は、そのような並列処理の程度を必要とするプログラムでのみ発揮されます。

LGA2011-3プラットフォームの利点

この構成の価値はプロセッサだけに限られません。E5-2680 v4はDDR4の四チャネルメモリ、ECC登録モジュール、および40本のPCI Express 3.0レーンをサポートしています。

通常の家庭用PCでは、これらの機能の大部分は利用されないままになりますが、ワークステーションやサーバーは、大容量のメモリや多数のPCI Expressレーンによってメリットを得られます。

LGA2011-3プラットフォームでは以下のものを設置できます：

• 大容量で安価なサーバーメモリ;
• アダプタボードを介して複数のNVMeストレージ;
• 外付けグラフィックカード;
• 10ギガビット/秒のネットワークアダプタ;
• RAIDまたはHBAコントローラ;
• デバイス間で利用可能な複数のレーンを共有する必要がない他の拡張ボード。

すべての四つのメモリチャンネルを活用するために、システムは四つの互換性のあるモジュールで構成されることが望ましいです。1つまたは2つのモジュールでもコンピュータは動作しますが、メモリの帯域幅は向上しません。

Xeon E5-2680 v4用の母板はどれを選ぶか

安価な構成は、通常、中国製のマザーボードで構築されます。これらはプロセッサやメモリと一緒に単独またはセットで販売されています。一般的なモデルには、HUANANZHI X99-F8、HUANANZHI X99-QD4、Atermiter X99 GSH、およびMachinistブランドのさまざまなボードが含まれます。

これらのセットの主な利点は価格です。コンポーネントを個別に選び分けることなく、プロセッサ、マザーボード、および32-64 GBのサーバーメモリをすぐに手に入れることができます。ただし、同じ名称の下で異なるリビジョンが販売されていることがあり、BIOS、コネクタのセット、電源の冷却、ストレージのサポートが異なる場合があります。

HUANANZHI X99-F8は、複数の拡張ボードと多数のメモリモジュールを持つフルサイズの構成に最も選ばれることが多いです。よりコンパクトなX99-QD4および類似モデルは簡単なシステムに適していますが、特に電源およびコネクタの配置に注意深く確認する必要があります。

中国製マザーボードの購入前に確認すべき事項：

• 正確なリビジョン;
• Xeon E5 v4のサポート;
• 使用中のメモリチャネルの数;
• 互換性のあるDDR4の種類;
• 電源用のヒートシンクの有無;
• M.2およびPCI Expressスロットの動作;
• NVMeからのブートの可能性;
• ケースファン用のコネクタの有無。

より予測可能なオプションは、オリジナルのASUS X99-A、ASUS X99-A II、ASUS X99-DELUXE、またはX99チップセット上のGigabyteやMSIのモデルです。これらは記録が明確で、一般的なBIOSを持ち、通常はケースや電源に問題を起こしません。ただし、購入前にBIOSのバージョンを確認することが重要です：初期のファームウェアはBroadwell-EPプロセッサをサポートしない場合があります。

ワークステーションやホームサーバーには、Supermicro X10SRAを探すとよいでしょう。これはサーバー用Xeon用に設計されており、ECCメモリをサポートし、長時間の負荷に適しています。欠点は、中古市場での高価格と家庭用ユーザーにとって馴染みの薄いBIOSです。

デュアルプロセッサシステムには、Supermicro X10DAi、X10DAL-iやDellまたはHPのサーバーボードがあります。しかし、そのようなモデルはしばしば大型または独特の形式を持ち、適切なケースが必要で、独自の電源コネクタを使用する可能性があります。

2つ目の安価なXeonを設置できるからといって、デュアルソケットのマザーボードを購入する必要はありません。使用するプログラムが本当に2つのプロセッサから恩恵を受けるかどうかを確認する必要があります。

二つのプロセッサ：28コアで速度を倍増させない

E5-2680 v4はデュアルソケットボードをサポートしています。2つのこのプロセッサは28コアと56スレッドを提供しますが、ほとんどの場合、処理速度を倍にすることはありません。

各プロセッサには独自のメモリチャネルがあります。二つ目のソケットへのメモリアクセスは、自プロセッサのローカルメモリへのアクセスよりも時間がかかります。NUMAの正常なサポートがないと、一部のコアはアイドル状態になったり、ソケット間でデータを交換するのに時間を費やすことになります。

デュアルプロセッサ構成は、仮想化、レンダリング、長時間のサーバー計算に合理的です。家庭用コンピュータでは、2つ目のソケットは通常、性能よりも問題を追加します：

• より高価で大型のマザーボード;
• 増加した電力消費;
• 複雑な冷却;
• 大きな騒音;
• 一般的なプログラムにおけるわずかな性能向上。

56スレッドを求めてデュアルソケットシステムを購入することはお勧めできません。

Intel Xeon E5-2680 v4のゲームでの性能

E5-2680 v4はゲームにも対応しますが、特にそのためにシステムを構成するのは無駄です。

性能がグラフィックカードによって制限される場合、より新しいプロセッサとの違いは小さいかもしれません。特に解像度が高く、60フレーム/秒前後のターゲットフレームレートの場合、Xeonの年齢はあまり目立ちません。

プロセッサに依存するゲームでは、古いプラットフォームの低い周波数とレイテンシがFPに顕著に制限をかけます。中間的なフレームレートは受け入れられるかもしれませんが、ドロップが激しくなり、フレーム間のインターバルが不安定になります。

そのような状況では、現代の6コアプロセッサが通常より優れたパフォーマンスを発揮し、物理コアが2つ少なくても行えます。

E5-2680 v4は中レベルのグラフィックカードと合理的に組み合わせることができます。そのシステムのためにフラグシップのグラフィックカードを購入することは意味がありません。

安価なプロセッサは安価なコンピュータを意味しない

主な誤解は、構成のコストをプロセッサの価格だけで考えることです。

Xeon自体は安価ですが、LGA2011-3のマザーボード、メモリセット、適切なクーラー、十分な電力を持つ電源ユニットが必要です。オリジナルのサーバーボードはしばしば独特のサイズ、特定のコネクタ、制限されたBIOS設定を持っています。

中国製ボードは標準的なATXやmicroATX形式で作られていることが多いですが、電力供給、BIOS、メモリサポートの品質が大きく異なります。ボードに節約することで、電源回路の過熱、不安定なメモリ動作、または必要な設定が欠如する結果になる場合があります。

120WのTDPはプロセッサのみを指し、コンピュータ全体を指すものではありません。マザーボード、メモリ、そして外付けグラフィックカードを考慮すると、この構成は現代のコンピュータよりも多くのエネルギーを消費します。

デュアルソケット構成で二つのプロセッサの合計TDPは240Wに達します。長時間の負荷では、強力なクーラーが必要となり、システムは熱くて騒がしくなります。

購入前には、すべてのセットのコストを考慮する必要があります：

• プロセッサ;
• マザーボード;
• メモリ;
• 冷却装置;
• 電源ユニット;
• 可能なアダプタやコントローラ。

現代のプラットフォームと比較する際には、構成全体のコストを確認する必要があり、単一のプロセッサの価格では不十分です。

どういった人にE5-2680 v4を購入すべきか

多くのスレッドを利用するプログラムが必要で、ボードとメモリが安く手に入る場合には、購入の価値があります。

E5-2680 v4は以下の用途に適しています：

• 大容量ECCメモリを持つワークステーション;
• ホームサーバー;
• 複数の仮想マシン;
• レンダリングおよびエンコード;
• 限られた予算でのマルチスレッド計算。

速く汎用的なコンピュータが必要、高いゲーム性能や低い電力消費、または将来的なアップグレードの余地が必要な場合は、購入は避けるべきです。

LGA2011-3のアップグレードの可能性はほぼ尽きており、マザーボード、メモリ、およびプロセッサを交換しない限り、システムを大幅に高速化することはできません。

まとめ

Intel Xeon E5-2680 v4の価値は、14コアだけでなく、四チャネルメモリ、ECCサポート、および40本のPCI Expressレーンにもあります。

サーバーや大容量のメモリを持つワークステーションでは、その性能を十分に活かすことができます。しかし、ゲームや汎用の家庭用PCには不利であり、現代のプロセッサは通常の作業でより速く、消費エネルギーが少なく、新しいインターフェースのボードにインストールされます。

E5-2680 v4を購入する際は、システムの総コストを計算した後で決めるべきです。もしもボードとメモリが既に存在するか、安価にセットで販売されている場合は、14コアと大容量ECCメモリを得るための手段としては未だに良い選択肢ですが、すべてを一から組み立てる場合、安価なプロセッサの利点はすぐに失われます。