Plattformen auf Basis veralteter Xeon-Prozessoren und chinesische Mainboards, die auf der bekannten grenzüberschreitenden Handelsplattform zuhauf verkauft werden, sind ein wahrlich immenses Thema. Wir haben es zweimal angesprochen, und beide Male waren wir davon überzeugt, dass 7-8 Jahre alte Serverprozessoren vor dem Hintergrund moderner CPUs nicht nach Konkurrenzlösungen aussehen. Wie sich jedoch herausstellt, ist dies noch lange nicht das Ende der Geschichte. Wir konnten die Anhänger des alten Xeon noch nicht endgültig und unwiderruflich davon überzeugen, dass Prozessoren mit Mikroarchitekturen, die vier oder fünf Generationen hinterherhinken, nicht in der Lage sind, das für den aktuellen Core und Ryzen charakteristische Leistungsniveau bereitzustellen. CPU-Anhänger aus der Vergangenheit appellieren jedes Mal daran, dass man sich unter den zahlreichen Xeons für die LGA2011-3-Plattform für ein anderes Modell entscheiden muss, und jetzt wird es sicherlich in der Lage sein, in Bezug auf das gleiche Niveau zu stehen Leistung, wenn nicht mit Core i5 und Ryzen 5, dann zumindest mit dem Core i3 der Alder-Lake-Generation.
Ehrlich gesagt ist es jedes Mal schwer zu glauben, denn wir haben schon einige unterschiedliche Modelle der Xeon E5 v3 und v4 Serie getestet. Darunter waren sowohl relativ hochfrequente als auch Multicore-Varianten, Prozessoren sowohl auf der Haswell-Mikroarchitektur als auch auf Broadwell, und alle verloren merklich an Leistung gegenüber modernen preiswerten CPUs. Bisher haben wir jedoch nicht versucht, Serverprozessoren mit AliExpress zu übertakten, und eine solche Behauptung von Fans alter Xeons scheint wirklich berechtigt zu sein. Wir wollten bei den Tests kein Understatement zulassen, also haben wir uns entschieden, noch einmal auf das Thema der chinesischen Server-CPUs zurückzukommen und zu sehen, ob Übertaktung ihnen irgendwie helfen könnte. Auf den ersten Blick scheint es nicht sinnlos zu sein, die Frequenz alter Xeons über die Nennwerte hinaus zu erhöhen: Die niedrige Taktfrequenz ist tatsächlich einer der Faktoren, die ihre Spieleleistung behindern.
Aber wir müssen sofort einen Vorbehalt machen, dass das Übertakten alter Xeons keineswegs das Gleiche ist wie das Übertakten moderner Overclocking-CPU-Modelle. Erstens haben die meisten Xeon E5 v3 und v4 den Multiplikator gesperrt, was für Serverprozessoren logisch ist. Um die Frequenz über den Nennwert hinaus zu erhöhen, ist daher ein spezielles Xeon-Modell erforderlich. Zweitens unterstützen die meisten derzeit zum Verkauf stehenden chinesischen LGA2011-3-Motherboards Overclocking entweder gar nicht oder eher bedingt. Neben bestimmten Prozessormodellen wird also auch eine spezielle Platine benötigt. Und nur in Kombination mit dem richtigen Equipment lässt sich der chinesische Xeon übertakten.
Um eine Übertaktungsplattform auf Basis von Xeon zu erhalten, müssen Sie also etwas mehr Aufwand und Geld aufwenden. Aber wir haben den ganzen Weg gegangen und sind bereit, Ihnen zu sagen, ob das Ergebnis die Investition wert ist und ob der übertaktete Xeon von vor acht Jahren als „Gewitter moderner CPUs“ bezeichnet werden kann.
Xeon mit Übertaktung: Was ist das?
Obwohl die Behauptung, dass entsperrte Instanzen unter Xeon-Prozessoren früherer Generationen existierten, ziemlich seltsam klingt, ist sie es wirklich. Jetzt lässt Intel solche Versehen nicht mehr zu, aber als 2014 Serverprozessoren der Haswell-EP-Familie auf den Markt kamen, erwiesen sich einige der veröffentlichten Modelle wirklich als übertaktungsfähig. Dies geschah offenbar, weil Intel für den Xeon E5 v3, der für den Einsatz in Single-Prozessor-Konfigurationen ausgelegt ist, und den Overclocker Core-X die gleichen Halbleiter-Rohlinge verwendet. Offensichtlich hoffte das Unternehmen, dass niemand auf die Idee kommen würde, den Xeon zu übertakten, aber schließlich wurde diese verborgene Eigenschaft von ihnen bekannt, die nun einigen Fans von Systemen auf alten Server-CPUs als Inspirationsquelle dient .
Aus dem Vorstehenden lässt sich leicht schließen, dass Vertreter der Xeon E5 1600 v3-Serie möglicherweise übertakten können - sie sind Modellen für Hochleistungs-Desktops so ähnlich wie möglich. Solche Prozessoren basieren auf einem einfachen LCC-Halbleiterchip (Low Core Count) und können nicht paarweise (und vierfach) arbeiten, da ihnen der QPI-Zwischenprozessorbus fehlt. Und unter den Xeon E5 1600 v3 gibt es tatsächlich mehrere Modelle mit freigeschaltetem Multiplikator: den sechskernigen Xeon E5-1650 v3 und die achtkernigen Xeon E5-1660 v3 und E5-1680 v3. Tatsächlich ähneln diese Modelle den bekannten Core i7-5930K und Core i7-5960X Extreme Edition-Enthusiasten, mit dem einzigen Unterschied, dass sie einen etwas anderen Zweck haben, also wurden sie in viel größeren Mengen veröffentlicht, weshalb sie werden jetzt zu relativ niedrigen Preisen auf dem chinesischen Sekundärmarkt verkauft.
Der Xeon E5-1660 v3 ist also ein Octa-Core-Prozessor der Haswell-EP-Familie, der im September 2014 veröffentlicht wurde und für den Einsatz in der LGA2011-3-Plattform mit Quad-Channel-DDR4-Speicher ausgelegt ist. Seine Nennfrequenz beträgt 3 GHz, das Maximum 3,5 GHz und das Volumen des L3-Cache erreicht 20 MB. Das Wärmepaket eines solchen Prozessors beträgt 140 Watt.
Der Xeon E5-1660 v3 unterscheidet sich in der Leistung nicht vom ältesten HEDT-Prozessor der Haswell-Generation, dem Core i7-5960X Extreme Edition. Und interessanterweise funktioniert das Server-Modell nicht nur problemlos in Consumer-LGA2011-3-Mainboards, sondern kommt auch ohne den Einsatz von registriertem DDR4-Speicher aus, obwohl es auch damit kompatibel ist. Aber wie schon beim Core i7-5960X Extreme Edition ist es beim Xeon E5-1660 v3 durchaus möglich, das übliche Vierkanal-DDR4-2133 zu verwenden.
Auch bei freigeschalteten Multiplikatoren gilt die Analogie zum Core i7-5960X Extreme Edition: Xeon E5-1660 v3 ist ein absolut übertaktbarer Prozessor, dessen Taktung durch Erhöhung des Multiplikators im BIOS einfach erhöht werden kann. Und das gilt nicht nur für die Taktung der CPU selbst, sondern auch für die Taktung von Ringbus und L3-Cache – in diesem Sinne kann man zwischen Core i7-5960X Extreme Edition und Xeon E5-1660 ein identisches Gleichheitszeichen setzen v3.
Es gibt jedoch immer noch Fallstricke. Schwachpunkt - Motherboards. Als wir zuvor die Xeon-Prozessoren der Haswell-EP- und Broadwell-EP-Familien getestet haben, haben wir bereits gesagt, dass es fast keine "originalen" zivilen LGA2011-3-Boards gibt - sie sind nicht leicht zu finden und sie sind unangemessen teuer. Daher hat die chinesische Industrie die Produktion eigener kostengünstiger LGA2011-3-Motherboards speziell für die Arbeit mit Serverprozessoren gestartet. Aber die wenigsten davon sind zum Übertakten geeignet.
Das allgemeine Prinzip lautet wie folgt: Die Unterstützung von Übertaktungsfunktionen ist nur in Motherboards auf Basis des X99-Systemlogiksatzes oder seiner Serverversion C612 möglich, während zahlreiche Motherboards auf Basis des Budget-B85-Chipsatzes und dergleichen für diesen Zweck nicht geeignet sind. Darüber hinaus sind selbst bei chinesischen Motherboards auf älteren Chipsätzen Optionen zum Übertakten der CPU bei weitem nicht immer zu finden, und wo sie sind, ist ihre Leistung nicht garantiert.
Die Situation ist so unübersichtlich, dass selbst auf den Flaggschiff-Platinen Huananzhi X99-TF und Huananzhi X99-F8, die als erfolgreichste Plattformen für die Prozessoren der Xeon E5-1600 v3-Serie gelten und auf dem „richtigen“ C612 basieren, eine Übertaktung nicht garantiert werden kann Chipsatz. Insbesondere das Übertakten nach dem Auspacken funktionierte auf den neuesten Versionen dieser Boards nicht mehr, und um es zurückzubekommen, müssen Sie auf BIOS-Versionen zurückgreifen, die speziell von Enthusiasten hergestellt wurden.
Xeon E5-1660 v3 übertakten im Detail
Für Übertaktungsexperimente haben wir ein 2021 Huananzhi X99-F8 Motherboard mit der BIOS-Version CX99DE29 von iEngineer verwendet. Diese modifizierte Firmware ist nur eine von denen, die die Übertaktungsfähigkeiten, die irgendwo verloren gegangen sind, an die Platine zurückgeben. Ohne sie wollte unser Exemplar des Motherboards den Xeon E5-1660 v3 nicht übertakten: Jeder Versuch, mindestens eine Einstellung zu ändern, die sich auf die CPU-Frequenz auswirkt, ließ das System einfach nicht mehr starten.
Die Übertaktungsfunktionen des Huananzhi X99-F8 sehen recht gewöhnlich aus. Obwohl es sich um einen Prozessor für Serversysteme handelt, bleibt die Herangehensweise an das Übertakten genau die gleiche wie bei den üblichen Prozessoren der Core-Serie. Nach dem Flashen des „richtigen“ BIOS erscheint auf der Platine das O.C.Feature-Menü, in dem man sowohl den Multiplikator als auch die Prozessorspannung einstellen kann – fast wie Overclocker-Platinen für moderne Prozessoren. Das einzige, was in den Einstellungen chinesischer Boards fehlt, ist ein Mechanismus zur Kompensation von Spannungseinbrüchen bei steigendem Strom durch den Prozessor (Load-Line Calibration).
Und dafür gibt es einen guten Grund. Die chinesischen Entwickler von LGA2011-3-Motherboards investieren keinen Sicherheitsspielraum in ihre Produkte, um das System außerhalb des Nennmodus zu betreiben. Und Huananzhi X99-F8 ist keine Ausnahme. Obwohl dies eines der fortschrittlichsten chinesischen Motherboards für das Xeon E5 v3 ist, verwendet es ein schwaches Sechskanal-Leistungssubsystem, das auf ziemlich schwachen Feldeffekttransistoren basiert. Und lassen Sie sich durch das darauf installierte Dual-Fan-Kühlsystem keinen falschen Eindruck vermitteln: In Wirklichkeit liegt die Leistungsgrenze dieses Schemas bei 140-150 Watt.
Infolgedessen hängt die Übertaktung der nach der 22-nm-Prozesstechnologie hergestellten Achtkernprozessoren der Haswell-EP-Familie schnell von den Fähigkeiten des Stromrichters ab. Formal kann der Xeon E5-1660 v3 sogar im Nennmodus bis zu 140 W verbrauchen, sodass die Strategie, Spannung und Frequenz "auf der Stirn" zu erhöhen, für seine Übertaktung auf chinesischen Platinen nicht geeignet ist. Sie müssen übertakten, um den Stromverbrauch der CPU nicht signifikant zu erhöhen, dh versuchen Sie, sich auf eine minimale Erhöhung der Versorgungsspannung zu beschränken. Andernfalls überschreitet der Prozessorverbrauch die zulässigen Grenzen und bei jeder ernsthaften Belastung schickt das Board den Prozessor zwangsweise ins Throttling und reduziert seine Taktfrequenz. Und diese Begrenzung ist hardwaremäßig und unwiderruflich, sie ist nicht mit der Wirkung der PL1 / PL2-Grenzwerte verbunden, sondern mit dem Betrieb von Schutzmechanismen im Leistungskreis.
Unter solchen Bedingungen konnten wir das Xeon E5-1660 v3 Testexemplar nur bis auf 4 GHz übertakten, wenn die Versorgungsspannung auf 1,225 V eingestellt ist, was die nominellen 1,19 V nur geringfügig überschreitet. Für eine ernsthaftere Frequenzerhöhung musste die Spannung weiter erhöht werden, aber der Stromkreis konnte damit nicht mehr fertig werden - bei einer Multithread-Last sank die Prozessorfrequenz auf einmal um mehrere hundert Megahertz.
Ehrlich gesagt kann das Übertakten auf 4 GHz beim Huananzhi X99-F8 nicht als 100 % stabil bezeichnet werden. Beim Rendern fiel die Frequenz also auf 3,9 GHz und in Stresstests wie Prime95 sogar noch stärker - bis auf 3,7-3,8 GHz. Aber in den meisten Anwendungen, einschließlich Spielen, war der Huananzhi X99-F8 immer noch in der Lage, den Xeon E5-1660 v3 bei 4 GHz stabil zu halten.
Als wir vor acht Jahren einen ähnlichen Core i7-5960X Extreme Edition mit acht Kernen auf einem vollwertigen Overclocker-Motherboard von Asus getestet haben, konnten wir auf 4,25 GHz übertakten. Und beim heutigen Experiment mit dem chinesischen Xeon war das Potenzial des Prozessors offensichtlich noch lange nicht ausgeschöpft. Darauf deutete zum Beispiel die relativ geringe Temperatur des auf 4 GHz übertakteten Xeon E5-1660 v3 unter Multi-Thread-Last hin – 60 Grad wurden nicht überschritten. Doch die derzeit auf dem Markt befindlichen chinesischen Mainboards schöpfen das volle Frequenzpotenzial des Xeon E5-1660 v3 nicht vollständig aus – man muss entweder nach chinesischen Mainboards früherer Versionen suchen, bei denen der Stromrichter verantwortungsvoller gestaltet wurde, oder Mainboards alter Marken auf Basis auf dem X99-Chipsatz, die für Core i7-5960X Extreme Edition vorgesehen waren.
Aber auch der stabile Betrieb des Xeon E5-1660 v3 bei 4 GHz ist ein gutes Ergebnis. Bei Volllast läuft dieser Prozessor mit 3,3 GHz, daher wurde die Frequenz durch Übertaktung um 21% erhöht.
Zusätzlich zur Erhöhung der Frequenz der CPU-Kerne ermöglicht das Huananzhi X99-F8-Motherboard die Erhöhung der Frequenz des Ringbusses, der mit der L3-Cache-Frequenz verbunden ist.
Nominell sind es 3 GHz, aber durch Ändern des entsprechenden Multiplikators im BIOS kann er ohne Stabilitätsverlust um 400-500 MHz erhöht werden. In unserem Fall arbeitete der Xeon E5-1660 v3 problemlos mit einer Ringbusfrequenz von 3,4 GHz.
Und der letzte Punkt – tatsächlich kann der Xeon E5-1660 v3 mit einer höheren Speicherfrequenz arbeiten als in seiner Spezifikation angegeben. Obwohl DDR4-2133 die Speichergrenze für die meisten Xeon E5 v3-Serverprozessoren darstellt, kann der schnellere DDR4-2400 auch mit dem Xeon E5-1660 v3 verwendet werden.
Zusammen mit den übrigen Übertaktungsmanipulationen ermöglicht uns dies, die Leistung des untersuchten Systems leicht zu verbessern.
Schlussfolgerungen
Was die alte, von den Chinesen wiederbelebte LGA2011-3-Plattform unter heutigen Bedingungen zu leisten imstande ist, sollte nicht mehr hinterfragt werden. Zuvor haben wir dafür gesorgt, dass in der modernen Welt Xeon E5-2600 v3 und v4 mit mehreren Kernen nur in einer sehr kleinen Anzahl von Fällen von Interesse sein können - wenn Sie maximale Multithread-Leistung mit minimalen finanziellen Kosten erzielen müssen. Und heute kann dieser Schlussfolgerung eine weitere wichtige Note hinzugefügt werden. Zwar gibt es unter den chinesischen Xeons Modelle mit Overclocking-Unterstützung, aber auch sie können nicht mit modernen Prozessoren der Core-i3- und Ryzen-5-Serie mithalten, die bei Haswell-EP-Server-Prozessoren verfügbare Frequenzerhöhung steigert zwar ihre Leistung wirklich, tut es aber nicht das Bild qualitativ verändern. Sie schaffen es nur in sehr wenigen Situationen, in die Nähe des Core i5-12400 und des Ryzen 5 5600X zu kommen – wenn sie gut parallele Rechenaufgaben ausführen.
In diesem Test wurde der Xeon E5-1660 v3 getestet, ein Octa-Core-Prozessor ähnlich dem Core i7-5960X Extreme Edition. Unter den übertaktungsfähigen Xeon-Prozessoren für LGA2011-3 hat dieses Modell die maximale Anzahl an Kernen. Daher kann nach den Ergebnissen der heutigen Überprüfung argumentiert werden, dass wir jetzt die einschränkenden Fähigkeiten der chinesischen LGA2011-3-Plattform in Bezug auf die Leistung in Spielen gesehen haben. Und sie sind überhaupt nicht beeindruckend. Selbst bei Übertaktung können acht Kerne mit Haswell-Architektur nicht die gleichen Bildraten liefern wie moderne Plattformen, selbst wenn sie günstige Core i3- und Ryzen 5-Prozessoren im Preisbereich von 100 bis 150 US-Dollar verwenden.
Daher erscheint der Kauf eines Xeon E5-1660 v3 wie ein unrentables Unterfangen. Dies ist eine ziemlich teure Version des chinesischen Xeon für die LGA2011-3-Plattform, die jedoch keine grundlegenden Vorteile bietet. Wenn der Kauf von Xeon E5-2600 v3 und v4 mit mehreren Kernen noch durch ihren günstigen Preis und das Vorhandensein einer zweistelligen Anzahl von Rechenkernen gerechtfertigt werden könnte, die beim Rendern oder bei der Videoverarbeitung nützlich sein können, dann der achtkernige Xeon E5 -1660 v3 hat Kosten auf dem Niveau von Ryzen 5 5500 und Core i3- 12100F, ist aber auch bei möglicher Übertaktung nicht besser als sie.
Außerdem ist diese Übertaktung auch nicht garantiert. Die chinesischen LGA2011-3-Motherboards auf dem Markt sind voller Überraschungen, und die Möglichkeit zu bekommen, den Xeon E5-1660 v3-Multiplikator auf ihnen zu ändern, selbst wenn alle notwendigen Bedingungen erfüllt sind, ist eine ganze Geschichte, die nicht immer mit Erfolg endet. Mit anderen Worten, trotz der Tatsache, dass der Core i7-5960X Extreme Edition im Jahr 2014 der ultimative Traum von Enthusiasten war, ruft der ähnliche Xeon E5-1660 v3 heute überhaupt keine positiven Emotionen hervor, und es macht absolut keinen Sinn, daran herumzuspielen .
2022-09-27 03:39:50
Autor: Vitalii Babkin