Intel Xeon E5-2680 v4: processore economico, ma non sempre assemblaggio a buon mercato

Nel mercato secondario, l'Intel Xeon E5-2680 v4 appare come una base quasi ideale per una stazione di lavoro economica. Per poco denaro, l'acquirente ottiene 14 nuclei e 28 thread, un insieme che sulla carta è più vantaggioso di qualsiasi moderno processore economico. Tuttavia, il prezzo stesso del chip è ingannevole: scheda madre, memoria e raffreddamento possono costare più del Xeon, e il sistema completo si rivela più assetato di energia rispetto a un computer più recente.

L'E5-2680 v4 è stato lanciato nel 2016 e appartiene alla generazione server Broadwell-EP. Si tratta di un processore a 14 nuclei con frequenze relativamente basse, progettato principalmente per carichi di lavoro multithread prolungati. La bassa velocità dei singoli nuclei viene parzialmente compensata dalla memoria quad-channel, dal supporto ECC e da 40 linee PCI Express.

Tuttavia, il numero di nuclei non indica quanto veloce sarà un computer del genere nelle operazioni quotidiane. Nel rendering e nella virtualizzazione, il Xeon può utilizzare tutti e 28 i thread, mentre in giochi e applicazioni quotidiane risulta inferiore ai moderni processori a sei nuclei.

In quali compiti sono utili 14 nuclei

L'E5-2680 v4 è stato progettato per server e stazioni di lavoro, dove è importante l'elaborazione parallela dei dati, piuttosto che la velocità di uno o due nuclei. Funziona meglio con carichi di lavoro che vengono distribuiti uniformemente tra decine di thread.

Tutti e 14 i nuclei possono essere utilizzati nei seguenti compiti:

• rendering su CPU;
• codifica di più video;
• compilazione di grandi progetti;
• archiviazione e trattamento batch di file;
• avvio di più macchine virtuali;
• gestione di un server domestico.

In queste operazioni, i nuclei aggiuntivi riducono i tempi di elaborazione o consentono di eseguire più compiti contemporaneamente.

Oggi, l'E5-2680 v4 è più appropriato in una stazione di lavoro economica o in un server domestico con 64-128 GB di memoria, diversi dischi e carichi paralleli. In un computer del genere, il supporto ECC, i quattro canali DDR4 e le 40 linee PCI Express sono più importanti dell'alta frequenza di un singolo nucleo.

Perché un moderno processore a sei nuclei è più veloce nel lavoro quotidiano

L'architettura Broadwell e le frequenze relativamente basse limitano notevolmente l'E5-2680 v4 nelle operazioni brevi e mal parallellizzabili. La massima frequenza di 3,3 GHz viene raggiunta solo sotto carico limitato, mentre con tutti i nuclei attivi la frequenza rimane significativamente inferiore.

Per i browser, i programmi di ufficio e molti giochi, la velocità di più nuclei, l'architettura moderna e le basse latenza di memoria contano di più rispetto alla presenza di 28 thread.

Pertanto, un moderno Core i5 o Ryzen 5 reagisce più rapidamente alle azioni dell'utente e completa prima i calcoli brevi. Il vantaggio dei 28 thread si manifesta solo in programmi progettati per un tale grado di parallelismo.

Quali schede madri vengono acquistate per il Xeon E5-2680 v4

Le configurazioni economiche sono spesso basate su schede cinesi, vendute separatamente o in kit insieme a processore e memoria. Tra i modelli più comuni ci sono HUANANZHI X99-F8, HUANANZHI X99-QD4, Atermiter X99 GSH e varie schede a marchio Machinist.

Il principale vantaggio di questi kit è il prezzo. Si possono ottenere immediatamente un processore, una scheda madre e 32-64 GB di memoria server senza dover selezionare i componenti separatamente. Tuttavia, sotto lo stesso nome possono essere vendute diverse revisioni, che differiscono per BIOS, assortimento di porte, raffreddamento delle linee di alimentazione e supporto per gli storage.

L'HUANANZHI X99-F8 viene solitamente scelta per assemblaggi di dimensioni standard con più schede di espansione e una grande quantità di moduli di memoria. Modelli più compatti come X99-QD4 e simili sono adatti per sistemi semplici, ma richiedono un'attenzione particolare alla verifica dell'alimentazione e alla disposizione delle porte.

Prima di acquistare una scheda cinese, è utile verificare:

• la revisione esatta;
• il supporto per Xeon E5 v4;
• il numero di canali di memoria funzionanti;
• il tipo di DDR4 compatibile;
• la presenza di un dissipatore per le linee di alimentazione;
• il funzionamento di M.2 e slot PCI Express;
• la possibilità di avviarsi da NVMe;
• la disponibilità di porte per ventole del case.

Una scelta più prevedibile sono le schede originali ASUS X99-A, ASUS X99-A II, ASUS X99-DELUXE o modelli Gigabyte e MSI con chipset X99. Queste sono meglio documentate, hanno un BIOS familiare e di solito non creano problemi con il case e l'alimentatore. Tuttavia, prima di acquistare, è necessario controllare la versione del BIOS: una versione iniziale potrebbe non supportare i processori Broadwell-EP.

Per una stazione di lavoro o un server domestico, si può cercare la Supermicro X10SRA. È progettata per i processori Xeon server, supporta la memoria ECC e è adatta per carichi prolungati. I suoi svantaggi sono il costo elevato nel mercato secondario e un BIOS meno familiare per l'utente domestico.

Per i sistemi dual-socket, si trovano schede come Supermicro X10DAi, X10DAL-i e schede server Dell o HP. Tuttavia, modelli del genere hanno spesso formati grandi o non standard e richiedono case appropriati, oltre a poter utilizzare porte di alimentazione specifiche.

Acquistare una scheda dual-socket solo perché consente di installare un secondo Xeon economico non è consigliato. Prima bisogna assicurarsi che i programmi utilizzati traggano davvero vantaggio da due processori.

Due processori: 28 nuclei senza raddoppiare la velocità

L'E5-2680 v4 supporta schede dual-socket. Due di questi processori offrono 28 nuclei e 56 thread, ma raramente raddoppiano la velocità di funzionamento.

Ogni processore ha i propri canali di memoria. L'accesso alla memoria del secondo socket richiede più tempo rispetto a quella della memoria locale del proprio processore. Senza un adeguato supporto NUMA, alcune delle unità di elaborazione rimangono inattive o impiegano tempo per lo scambio di dati tra i socket.

Un'assemblaggio dual-processor è giustificato per la virtualizzazione, il rendering e i calcoli server prolungati. In un computer domestico, un secondo socket tende più spesso a creare problemi che a migliorare le prestazioni:

• scheda madre più costosa e ingombrante;
• maggiore consumo energetico;
• raffreddamento complesso;
• maggiore rumorosità;
• marginale incremento nelle applicazioni comuni.

Acquistare una configurazione dual-socket solo per avere 56 thread non è consigliato.

Intel Xeon E5-2680 v4 nei giochi

L'E5-2680 v4 gestisce i giochi, ma assemblare un sistema solo per questo non è opportuno.

Se le prestazioni sono limitate dalla scheda grafica, la differenza rispetto a un processore più recente potrebbe essere minima. L'età del Xeon è meno evidente a risoluzioni elevate e con un frame rate target di circa 60 fps.

Nei giochi molto dipendenti dalla CPU, le basse frequenze e le latenze della vecchia piattaforma limitano già in modo significativo il FPS. La frequenza media dei fotogrammi può rimanere accettabile, ma le cadute sono più marcate e gli intervalli tra i fotogrammi diventano meno stabili.

Un moderno processore a sei nuclei, in tali condizioni, spesso funziona meglio, nonostante abbia la metà dei nuclei fisici.

L'E5-2680 v4 è ragionevole da abbinare a una scheda grafica di fascia media. Acquistare una scheda grafica di punta per massimizzare gli FPS in un sistema del genere non ha senso.

Un processore economico non significa computer economico

L'errore principale è considerare il costo di un'assemblaggio solo in base al prezzo del processore.

Il Xeon stesso è economico, ma necessita di una scheda LGA2011-3, un kit di memoria, un dissipatore appropriato e un alimentatore con sufficiente potenza. Le schede madri server originali spesso hanno dimensioni non standard, porte specifiche e impostazioni BIOS limitate.

Le schede cinesi sono spesso realizzate in formati standard ATX o microATX, ma variano notevolmente in termini di qualità dell'alimentazione, BIOS e supporto della memoria. Risparmiare sulla scheda può portare a surriscaldamenti delle linee di alimentazione, funzionamento instabile della memoria o mancanza di impostazioni adeguate.

Il TDP di 120 W si riferisce solo al processore, e non a tutto il computer. Considerando la scheda madre, la memoria e la scheda grafica discreta, un assemblaggio del genere consuma più energia di un computer moderno con velocità di funzionamento simile.

In una configurazione dual-socket, il TDP totale dei due processori può raggiungere i 240 W. Sotto carico prolungato, richiede dissipatori potenti, rendendo il sistema caldo e rumoroso.

Prima di acquistare, è necessario considerare il costo dell'intero pacchetto:

• processore;
• scheda madre;
• memoria;
• raffreddamento;
• alimentatore;
• eventuali adattatori e controller.

Confrontare un'assemblaggio moderno richiede il costo totale del sistema, non solo il prezzo di un processore.

A chi conviene acquistare E5-2680 v4

L'acquisto ha senso se i programmi utilizzano effettivamente molti thread, e se la scheda e la memoria vengono ottenute a un prezzo contenuto.

L'E5-2680 v4 è adatto per:

• stazioni di lavoro con grande quantità di memoria ECC;
• server domestici;
• più macchine virtuali;
• rendering e codifica;
• calcoli multithread con budget limitato.

È meglio astenersi dall'acquisto se si desidera un computer universale veloce, alte prestazioni nei giochi, basso consumo energetico o riserva per futuri aggiornamenti.

Le possibilità di aggiornamento dell'LGA2011-3 sono quasi esaurite: accelerare notevolmente il sistema senza sostituire scheda, memoria e processore non sarà più possibile.

Conclusione

Il valore dell'Intel Xeon E5-2680 v4 non risiede solo nei 14 nuclei, ma anche nella memoria quad-channel, nel supporto ECC e nelle 40 linee PCI Express.

In un server o in una stazione di lavoro con una grande quantità di memoria, le sue capacità possono ancora essere sfruttate appieno. Per un PC da gioco o universale domestico, non è più vantaggioso: i processori moderni sono più veloci nel lavoro quotidiano, consumano meno energia e si installano su schede con interfacce più nuove.

Acquistare l'E5-2680 v4 è consigliato solo dopo aver calcolato il costo totale del sistema. Se la scheda madre e la memoria sono già disponibili o vendute in un pacchetto a basso prezzo, rimane un modo economico per ottenere 14 nuclei e una grande quantità di memoria ECC. Se è necessario assemblare tutto da zero, il vantaggio di un processore economico svanisce rapidamente.