前言
Intel於2018年宣布推出Xeon E-2100處理器,面向入門級服務器平台,Xeon E改名前即E3-1200 v系列,v2/v3曾被稱為「洋垃圾一代神U」。
▲Xeon E-2100家族,最高6核12線程、加速4.7GHz,LGA1151接口(適配C246主板),最多40條PCIe 3.0通道,原生支持USB 3.1 Gen2、雷電3、千兆Wi-Fi,高級特性的支持包括128GB DDR4-2666 ECC內存、Intel SGX軟件防護技術等。
▲XEON E-2100全系產品共有10款,其中後綴「G」的代表集成UHD 630核顯,E-2136/2124則沒有。
▲原本Xeon E-2100和220系列的標配芯片組為C246芯片組,但是C246主板很貴。
▲但是ASRock的主板可以通過BIOS破解ME FW在H310主板上實現了對Xeon E-2100以及2200系列的支持,比如這張ASRock H310CM-HDV。下面開箱。
開箱
▲包裝正面
▲包裝背面
▲全附件
▲PCB正面
▲PCB背面
▲一個VGA一個DVI外加一個HDMI可以三屏顯示,其中HDMI支持4K。PS2鍵鼠接口很實用貼心,板載4個USB2.0口和2個USB3.1 Gen1,一個RTL8111H的千兆網卡,多數情況都夠用了,重點是18x19的尺寸,僅僅比miniITX大一點點,價格卻便宜很多。
▲兩條內存DIMM支持到DDR4-2666,不要想超頻了,BIOS里最高內存支持就是2666。擴展槽包含一條PCIe 3.0 x1和一條PCIe 3.0 x16。
▲板載4個SATA6G接口,且均為PCH原生接口。
▲因為測試緣故借了一顆XEON E-2124最乞丐版的XEON E。
▲主頻3.3四核四線,全核睿頻3.9GHz,單核睿頻最高4.3GHz。
▲CPU IMC支持內存DDR-2666,最大支持128GB容量
▲散熱器使用了超矮的快睿C7,內存使用了兩根美光DDR4-3200 ECC UDIMM 32GB的內存共64GB
測試
測試配置
▲
CPU:Intel Xeon E-2124
主板:ASRock H310CM-HDV(BIOS P4.2C)
內存:Mircon DDR4-3200 ECC-UDIMM 32GB x2
SSD:Intel DC-S3520 800GB SATA
SSD:Samsung 970Pro 1TB M.2
散熱:Cryorig C7
顯卡:MSI Ventus 2X Geforce RTX3070 8GB
電源:CoRSAir SF600
操作系統:
MircoSoft Windows 10 X64 1909 Workstation Edition
Ubuntu 18.04 X64 Desktop Edition
BIOS
▲要讓這篇主板支持XEON E需要L4.24C版本的BIOS支持
▲內存不要多想,DDR4-2666到頂,也沒有開啟ECC的設置
▲高級CPU設置裏面基本沒有可動的選項
▲CPU設置裏面也基本沒有可動的東西,超頻設置針對XEON E是無效的。
CPUZ測試
▲從CPUZ測試結果來看,單核效能接近I7-7700K,但是由於XEON E-2124的TDP只有71W,且無法破解所以多核效能還是落後於I7 7700K的。
▲如果非要在四核CPU中找一個對比的定位的話,XEON E-2124單核和多核效能比較接近I5 7600K的默認效能,下面我們看下溫度測試。
烤機溫度測試
▲使用AIDA64的FPU單拷測試8分鐘,CPU最高溫度為61度附近
▲使用HWINFO去檢測此刻的主頻為四核3.9GHz。
▲使用HWINFO監測此時的主頻功耗以及溫度列表,可以看到此時CPU功耗達不到71W,只能到51W附近。CPU溫度可以穩定在63度附近,主頻還是在3.9GHz。
結論是即使AVX烤機測試,XEON E-2124也是到不了71W的,只有50W附近的功耗,溫度的話,用快睿C7壓制滿載在63度以內。所以感覺這顆CPU還是比較適合NAS這類的家庭服務器使用。
ECC 有效性診斷
Xeon E-2100其實一直都支持 ECC UDIMM內存,但是需要C246主板支持,那麼這次ASRock H310CM-HDV是否支持ECC UDIMM呢?
ECC 要生效,似乎有三個必要條件:
1. 內存控制器(CPU)支持。
很明顯,Xeon E-2124是支持ECC的。
2. 必須是 ECC 內存。
這個是顯而易見的,我使用的內存是標準的ECC UDIMM內存。
ECC UDIMM內存比普通內存多一個存貯模塊,用來存放冗餘位。而RDIMM內存則更多一塊REG芯片。
3. 主板/芯片/BIOS支持。
這個是最有爭議性。到底需不需要主板支持?某些主板/BIOS有打開/關閉 ECC 的選項,有些則沒有。ASRock H310CM-HDV BIOS P4.2C沒有ECC支持選項的,所以大概率是不支持ECC。
Ubuntu 18.04下有幾條命令可以檢測ECC:
第一條命令:
sudo dmidecode -t memory
▲這裡的有效信息說明ECC不支持。
第二條命令:
dmesg |grep -i edac
▲說明ECC是不開啟的。
以上說明雖然ASRock H310CM-HDV可以支持XEON E-21XX系列CPU,但是卻不支持XEON E的ECC支持特性。
phoronix-test-suite
Phoronix測試套件是目前LINUX下可用的最全面的測試和基準測試平台,它提供了可擴展的框架,可以輕鬆地添加新的測試。該軟件旨在以乾淨,可複製且易於使用的方式有效地執行定性和定量基準。Phoronix測試套件可用於簡單地比較計算機的性能,硬件驗證以及持續集成/性能管理。所以以下測試在Ubuntu 18.04 x64下進行。
▲phoronix-test-suite的硬件檢測
CPU基準
Sysbench 1.0.0
Sysbench是另一種廣泛使用的Linux基準測試,最初由Peter Zaitsev於2004年創建。此後不久,Alexey Kopytov接管了它的開發。它達到了0.4.12版本,並且開發停止了。經過長時間的休息,Alexey於2016年再次開始在SysBench上工作。不久,發佈了0.5版,並重新編寫了OLTP基準測試以使用基於LUA的腳本。然後在2017年發佈了SysBench 1.0。1.0與舊的0.4.12版本相比,最重要的是可以使用LUA來自定義基準,而不必使用硬編碼的腳本。我本次專門使用期中的CPU測試,結果以每秒處理的事務來計算,結果越高越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
Stockfish 9
▲Stockfish是一種高級C ++ 11國際象棋基準,可以擴展到128個CPU內核,結果以平均每秒處理的數據量為計量標準,結果越高越好。溯源自:https://stockfishchess.org/
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
asmFish 1.1.1
▲asmFish是在Assembly中編寫的高級國際象棋基準測試,結果以平均每秒處理的數據量為計量標準,結果越高越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
CPU渲染
Blender 2.81
測試條件:僅使用CPU進行渲染操作
BMW27
▲測試溯源存證
▲多核效能
Classroom
▲測試溯源存證
▲多核效能
Fishy Cat
▲測試溯源存證
▲多核效能
Barbershop
▲測試溯源存證
▲多核效能
Barcelona
▲測試溯源存證
▲多核效能
POV-Ray 3.7.0.7
測試使用POV-Ray V3.7自帶的Benchmark腳本執行,這是一個完全的CPU渲染測試,分別測試多線程和單線程成績,單位用完成渲染任務的時間來表示,結果越低越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
C-Ray 1.1
C-Ray 1.1是一個光線跟蹤基準,它可以顯示多線程工作負載下處理器的差異,和Windows的Cinebench相似,結果越低越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
分子動力學
NAMD 2.13
▲NAMD是並行分子動力學代碼,旨在對大型生物分子系統進行高性能仿真。NAMD由伊利諾伊大學香檳分校的貝克曼高級科學與技術學院理論和計算生物物理小組開發。可以在此處找到有關基準的更多信息 。
▲測試溯源存證
▲多核效能
視頻解碼
x264 v2018-09-25
使用樣本1080p視頻文件對在CPU上運行的x264編碼器進行的簡單測試,以平均每秒處理的幀數來計量,結果越高越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
x265 v3.1.2
使用樣本1080p視頻文件對在CPU上運行的x265編碼器進行的簡單測試,以平均每秒處理的幀數來計量,結果越高越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
編譯
Timed Linux Kernel Compilation 5.4
在默認配置下編譯Linux內核:linux-5.4-rc3.tar.gz所需要的時間,從而進行性能比對,結果越低越好.
▲測試溯源存證
▲多核效能
Timed LLVM Compilation v6.0.1
在默認配置下進行相同的LLVM編譯任務所需要的時間,從而進行性能比對,結果越低越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
Timed PHP Compilation v7.1.9
在默認配置下進行相同的PHP 7構建任務所需要的時間,從而進行性能比對,結果越低越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
Build2 v0.12
此測試配置文件測量了從源代碼引導/安裝build2 C ++構建工具鏈的時間。Build2是用於C / C ++代碼的跨平台構建工具鏈,並具有類似於Cargo的功能,結果越低越好。
▲測試溯源存證
▲多核效能
深度學習
oneDNN MKL-DNN 1.1
oneDNN MKL-DNN 1.1是對Intel oneDNN(以前稱為DNNL /深層神經網絡庫/ MKL-DNN)的測試,它是針對深層神經網絡的英特爾優化的庫,並利用了其內置的Benchnnn功能,測試模型利用了遞歸神經網絡推斷-數據類型:f32,結果是報告的總性能時間。值得注意的是這是INTEL為自己的CPU優化過的測試。
針對以下CPU進行了優化:
具有Intel SSE4.1支持的Intel Atom處理器
第4代,第5代,第6代,第7代和第8代Intel(R)Core(TM)處理器
英特爾®至強®處理器E3,E5和E7家族(以前稱為Sandy Bridge,Ivy Bridge,Haswell和Broadwell)
英特爾(R)至強融核(TM)處理器(以前為Knights Landing和Knights Mill)
Intel Xeon可擴展處理器(以前稱為Skylake,Cascade Lake和Cooper Lake)
未來的Intel Xeon可擴展處理器(代號Sapphire Rapids)
在基於Intel 64或AMD64架構的CPU上,oneDNN在運行時檢測指令集架構(ISA),並使用即時(JIT)代碼生成來部署針對最新支持的ISA優化的代碼。將來的ISA可能默認情況下禁用了庫中的初始支持,並且需要使用運行時控件來啟用它們。
▲測試溯源存證
▲多核效能
Intel Open Image Denoise 1.0.0
英特爾®Open Image Denoise的目的是提供一個開放,高質量,高效且易於使用的去噪庫,該庫可顯着減少基於光線跟蹤的渲染應用程序中的渲染時間。它可以濾除隨機光線跟蹤方法(例如路徑跟蹤)固有的蒙特卡洛噪聲,從而將每個像素所需的樣本數量減少了甚至多個數量級(取決於所需的與地面真實程度的接近程度)。一個簡單但靈活的C / C ++ API確保該庫可以輕鬆集成到大多數現有或新的渲染解決方案中。
英特爾®Open Image Denoise庫的核心是一組基於深度學習的高效降噪濾波器,這些濾波器經過訓練可以處理從1 spp到幾乎完全收斂的每個像素(spp)的各種樣本。因此,它適用於預覽和最終幀渲染。濾鏡可以僅使用嘈雜的顏色(美感)緩衝區對圖像進行降噪,或者為了保留儘可能多的細節,還可以選擇使用輔助特徵緩衝區(例如反照率,正常)。大多數渲染器都將此類緩衝區作為任意輸出變量(AOV)支持,或者通常可以輕鬆實現。
儘管該庫附帶了一組預訓練的過濾器模型,但並非必須使用這些模型。為了針對特定渲染器,樣本數量,內容類型,場景等優化過濾器,可以使用隨附的訓練工具包和用戶提供的圖像數據集來訓練模型。
英特爾®Open Image Denoise支持基於英特爾®64架構的CPU和兼容架構,並且可以在從筆記本電腦,工作站到HPC系統中的計算節點的任何設備上運行。它的效率足夠高,不僅適合於脫機渲染,而且取決於所使用的硬件,還適合於交互式光線跟蹤。
Intel Open Image Denoise內部建立在Intel oneAPI深度神經網絡庫(oneDNN)之上,並自動利用Intel SSE4,AVX2和AVX-512等現代指令集來實現高去噪性能。要運行Intel Open Image Denoise,需要至少支持SSE4.1的CPU。
▲16 spp渲染Moana Island Scene,並使用英特爾®Open Image Denoise進行去噪。公開提供的數據集由Walt Disney Animation Studios提供。
▲測試溯源存證
▲多核效能
解密
John The Ripper v1.9.0-jumbo-1
John The Ripper的基準測試是一個密碼破解程序,Blowfish是其中一個模型。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
Python效能評估
pybench1.1.3
▲該測試報告了來自PyBench的不同平均定時測試結果的總時間。PyBench報告不同功能(例如BuiltinFunctionCalls和NestedForLoops)的平均測試時間,該總結果提供了對給定系統上Python的平均性能的粗略估計。該測試配置文件每次運行PyBench 20次。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
解壓縮
7-zip Cpmpression 16.02
7-zip是跨平台工作的廣泛使用的壓縮/解壓縮程序。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
協議性能
OpenSSL 1.1.1
OpenSSL是一個開源工具包,可實現SSL(安全套接字層)和TLS(傳輸層安全性)協議。此測試測量OpenSSL的RSA 4096位性能。
▲測試溯源存證
▲多核效能
▲單核效能
▲我這次測試一共測試了133項,其中有8項是沒有對比,所以只有125項測試通過有效。
Xeon E-2124本身4C4T在跟一眾8C16T乃至16C32T的CPU對比中落於下風是再正常不過的事情了,但是我們主要是看以下單核IPC效能,但是其實單核效能也是落於下風。
我並不認為大量的測試得出的結論100%有效,但是可以降低概率性誤差,統計回歸的結果可以儘可能的還原真相。
總結
結論是Xeon E-2124這一顆CPU雖然如今落伍到洋垃圾行列,單核性能也確實和現今的CPU有10-30%差距,多核效能差距更大,唯一的亮點就是功耗和溫度方面還不錯,不過因為沒有內置HD 630需要獨顯來支持,所以做NAS的CPU的話,Xeon E-2124G會更加適合,對於ASRock H310CM-HDV這片主板來說,只是可以支持XEON E-2100系列而已,但是不支持ECC的特性,且有幾個問題需要注意的。
1、無論京東還是淘寶天貓購買的H310CM-HDV默認都不支持XEON E的,需要刷特殊版本BIOS。
但是自己刷BIOS需要一顆6-8代的CPU可以點亮主板,這樣就會帶來很多麻煩,其實淘寶也有店家提供預刷新BIOS服務,刷4.2C的BIOS之後,有一個點值得關註:INTEL ME的驅動無法安裝,應該是BIOS內部屏蔽了這個選項,因為鎖住XEON支持的就是ME FW,這就很好理解了。另外這張主板還支持WIN7,這也是目前為數不多的例子了,
XEON E-2124正式版在500-620元附近,2124G在850元附近,確實XEON E-2124+ASRock H310CM-HDV能做到1K以內。本評測只為垃圾佬黨提供一個客觀真實的板U套裝性能評估,至於這套東西能否成為新一代的垃圾佬神器並不是我評價的重點,我只負責實事求是的評測與報告。
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