Te dwa CPU z 8R/16W dzieli prawie dekata - wyniki wydajności z RTX 3070!

[First Ever]

Xeon E5 V2 OC, czyli dziadek na sterydach!

Jeden z użytkowników PPC podesłał mi swoje wyniki z nowego 3DMarka. Z racji tego, że posiadamy te same GPU postanowiłem stworzyć to porównanie. W jednym narożniku mamy 1.5 roczny Core i7-11700K kontra 11-letnia platforma X79 z 9-letnim procesorem Xeon E5-1680 v2 podkręcony do 4.4GHz (kiedyś działał na 4.5GHz, ale czas i wysokie napięcie VCore "zjadły" mu 100MHz). Oba zestawy wyposażone są w karty GeForce RTX 3070 (u mnie mocno podkręcona). Drugi komputer posiada 32GB Dual DDR4-3200 natomiast mój 32GB Quad DDR3-2400.

Cytat

Czy podkręcony CPU "dziadek" z wyżyłowanym do granic możliwości RTX 3070 ma szansę w stosunku do "młodego" i7 i tą samą niepodkręconą kartą?

A idź pan w... z tymi LED-ami

Nawet "emeryt" może wyglądać elegancko. Tak wygląda platforma X79 "ubrana" w obudowę MasterCase SL600M od CoolerMaster. Zastosowano niestandarwowy nawiew od dołu, przy pomocy dwóch 200mm wentylatorów, które idealnie chłodzą RTX-a (max 60'C w FurMark). Wewnątrz zamontowałem chłodzenie ARCTIC Liquid Freezer II 280 (oficjalnie obsługuje LGA 2011-3, ale na starsze LGA 2011-1 też pasuje). CoolerMaster wymyślił, że zasilacz będzie skierowany wylotem do góry i znajduje się w przedniej części obudowy, jakimś cudem zamontowałem tam CoolerMastera o mocy 1500W (oficjalnie zasilacze powyżej 1000W nie są "obsługiwane", gdyż posiadają kabel zasilający na złącze IEC C20 zamiast standardowego IEC C14).

Zamiast zastanawiać się nad wyborem LED-ów lepiej wydajcie te pieniądze na podzespoły o lepszych parametrach (np. niższe timing pamięci). Ominie was konieczność instalacji kiczowatego softu do regulacji kolorów i dodatkowe spowolnienie całego systemu.

Cytat

Mniej ikon na pasku zadań = więcej FPS w grach!

 

Modyfikacje i ulepszenia X79

Jeżeli pamiętacie chipset Intel X79 (z 2011 roku) to wiecie, że nie było tam wodotrysków, standardowe porty USB 3.0 5Gbps (USB 10Gbps pojawiły się dopiero w 2014), 1Gbit LAN, czasami producenci płyt dodawali Wi-Fi 802.11 (n) lub Bluetooth V3.0+HS. Obecnie największym minusem będzie brak wsparcia dla M.2 NVMe (protokuł NVMe i gniazdo M.2 zostało dodane w "odgrzewanych" chińskich płytach z X79, ale nie prezentują tej samej jakość jak oryginalne płyty znanych producentów np. ASUS).

Instalację systemu na M.2 możliwa jest po zmodyfikowaniu BIOS-a na płycie ASUS P9X79 Pro. Polega to na doinstalowanie modułu NVMe. Na PCI-e 3.0 x4 można uzyskać (teoretycznie) 4 GB/s, ale to zawsze lepsze niż pozostać na starym SATA 3.0 (600MB/s). Pozostając przy BIOS-ie, zaktualizowałem chyba wszystkie możliwe elementy, zaczynająć od mikrokodów a kończąc na firmware różnych chipów np. wbudowany USB 3.0 czy kontroler LAN (oczywiście nie trzeba tego robić, ale producent nie wydał aktualizacji BIOS-a po 11 latach).

PCI Express 3.0 w 2022 roku?

Dzięki dużej ilości złącz PCI-e mogłem dodać karty rozszerzeń, takie jak adapter PCI-e do M.2 NVMe, sieciówkę Intel Wi-Fi 6E z Bluetooth 5.2 czy kartę z 4 portami USB 3.2 Gen 2 (czyli 10Gbps). Przy PCI-e 3.0 ważne, by kupić kartę graficzną obsługującą PCI-e 4.0 x16, wtedy będą działały jako PCI-e 3.0 x16 i spadek wydajności będzie minimalny (1-3%). Nie polecam używać kart z PCIe 4.0 x8 (np. Radeon RX 6600), z racji ograniczenia przepustowości do 8GB/s. Oczywiście na starych platformach nie ma też sensu montować kart Intel Arc, które do normalnej pracy wymagają włączonego Resizable BAR (ReBAR jest oficjalnie obsługiwany dopiero przez chipsety z serii AMD 400 i Intel 10th Gen).

Jako systemu używam Windows 11 Insider Preview, ale z powodu braku modułu TPM 2.0 musiałem dokonać małych modyfikacji. Oczywiście mógłbym wymienić płytę ASUS P9X79 Pro (bez złącza TPM) na P9X79 Deluxe (ta już ma złącze TPM), ale nie widzę w tym najmniejszego sensu.

8-rdzeni i 16-wątków a różnica 7 generacji!

Oba procesory wyprodukował Intel i posiadają po 8-rdzeni i 16-wątków - na tym kończy się ich podobieństwo. Dla przykładu nowy Core i7 obsługuje instrukcje takie jak AVX2 (dające znaczący wzrost wydajności w niektórych grach) czy Intel AVX-512, natomiast Xeon E5 mamy tylko AVX. Więcej, bo 25MB pamięci cache posiada stary Xeon, nowy i7 tylko 16MB. Poniżej zamieszczam linki do specyfikacji technicznej ze strony Intela.

• Core i7-11700K
• Xeon E5-1680 V2

Pomimo, że podkręcony Xeon nie odstaje od najnowszych konstrukcji w testach AIDA64, to wyniki wydajności CPU w 3DMark mówią już coś innego.

Z ciekawostek dodam, że pamięci Quad DDR3-2400 CL10 mają niemal identyczną wydajność jak standardowe DDR5-4800 CL40 (które też działają w trybie Quad). Dopiero po użyciu DDR5-5600 odnotowałem wyższą wydajność o ok. 17%. Reasumując, Quad DDR3-2400 CL10 były wydajniejsze w desktopowych zastosowaniach nawet od najszybszych Dual DDR4, a Quad/Octal DDR4 dostępne były wyłącznie dla rozwiązań serwerowych z procesorami Xeon i TR.

1. Test CPU Profile
Intel Core i7-11700K vs Intel Xeon E5-1680 v2 OC

16 threads 8224 / 4632 (-43%)
8 threads 6734 / 3909 (-42%)
4 threads 3762 / 2074 (-45%)
2 threads 1927 / 896 (-53%)
1 thread 998 / 438 (-56%)

Nowy i7 ma wyższe turbo dla mniejszej ilości rdzeni i wtedy zyskuje jeszcze więcej, natomiast skalowanie starego Xeona powinno być liniowe w zależności od ilości rdzenii.

2. Test Time Spy
i7-11700K + RTX 3070 vs E5-1680 v2 OC + RTX 3070 OC

Score 12940 / 13382 (+3%)
Graphics Score 13038 / 14652 (+12%)
CPU Score 12417 / 8975 (-28%)

Xeon wygrał minimalnie (+3%), gdzie GPU było szybsze o 12% a procesor wolniejszy o 28%.

3. Test Fire Strike
i7-11700K + RTX 3070 vs E5-1680 v2 OC + RTX 3070 OC

Score 26397 / 25310 (-4%)
Graphics Score 32201 / 37662 (+17%)
Physics Score 27024 / 17834 (-34%)
Combined Score 11062 / 8941 (-19%)

W grach gdzie CPU odgywa dużą rolę nawet 17% szybszy GPU nie ratuje ogólnego wyniku (-4%).

4. Test Port Royale
i7-11700K + RTX 3070 vs E5-1680 v2 OC + RTX 3070 OC

Score 7946 / 8913 (+12%)

W tym teście liczy się głównie GPU, dlatego komputer z Xeon uzyskuje wynik o 12% lepszy od i7-11700K.

W najnowszych grach (np. Cyberpunk 2077 w detalach Ultra + DLSS), nie powinno być różnicy w ilości FPS.
Zawsze zastanawiałem się jaki będzie realny przyrost wydajności w stosunku do generacji CPU. Przeskakując z Ivy Bridge E (bo Xeon E5-1680 v2 to taki Core i7-4960X z 8-rdzeniami) na Rocket Lake wychodzi 7 generacji do przodu.

Po obniżeniu taktowania i7-11700K z 5.0GHz na 4.4GHz (czyli identyczne jak Xeon po OC), wydajność powinna wyglądać następująco:

16 threads 7237* / 4632 (-36%*)
8 threads 5925* / 3909 (-34%*)
4 threads 3310* / 2074 (-37%*)
2 threads 1695* / 896 (-47%*)
1 thread 878* / 438 (-50%*)

Powyższe wyniki można traktować z przymróżeniem oka, bo porównuję starty podkręcony CPU do nowego działającego na standardowych ustawieniach, dlatego prawdziwy przyrost wydajności względem niepodkręconego Xeona byłby znacznie wyższy. Podsumuję, mój "Xeon na sterydach" ma wydajność porównywalną z Ryzen 7 2700X lub i7-8700K, a w połączeniu z wydajnym GPU to sprzęt na którym można uruchomić najnowsze gry.

Od ponad 15 lat mieszkam poza granicami kraju, dlatego w tekscie mogą pojawić się błędy.
Informacje o moich ciekawych projektach znajdziecie tutaj: https://www.firstever.eu/projects/

Edytowane 8 Października 2022 przez First Ever

[Setnik]

Spodziewałem się większych różnic.
 Nowsze procesory zyskują na szybszych pamięciach więcej niż na taktowaniu.

[First Ever]

Jeżeli ktoś posiada RTX 3070 i procesor Intel 11/12-generacji i chciałby wykonać kilka benchmarków w Cyberpunk 2077 v1.6 to niech się odezwie 🙂