Overklokbare Xeon W-3175X met 28 cores

In de race met AMD om de hoogste cpu-performance te kunnen claimen, schuwt Intel het niet om alle middelen in de strijd te gooien. In zijn Xeon W-3175X van 3000 euro zit eigenlijk een overgeklokte serverprocessor met 28 cores.

De wens van Intel om zich te wreken voor het eerverlies dat de Threadripper toegebracht heeft, zit diep. Vorig jaar augustus stelde AMD zijn 32-core Ryzen Threadripper 2990WX voor, waarna Intel verklaarde dat er voor het eind van 2018 een workstation-cpu zou verschijnen met 28 cores. Die deadline heeft Intel niet gehaald, maar uiteindelijk is de beloofde cpu nu toch verschenen: de Xeon W-3175X met 28 cores, 56 threads en een Thermal Design Power van 255 watt.

Omdat het bij het high-end desktopplatform LGA2066 voor Core X-processors ophoudt met 18 cores, heeft Intel voor de Xeon W-3175X het serverplatform van de Xeon SP-cpu’s verpot en geschikt gemaakt voor workstations. Die roots vind je duidelijk terug in de cpu: de 28 cores hebben elk 1 MB level 2 cachegeheugen ter beschikking en ze delen 38,5 MB L3-cache. De Xeon W-3175X wordt op z’n plek gehouden door de druk die de koeler uitoefent in de gigantische LGA3647-socket en kan zes DDR4 geheugenkanalen aansturen. Voor uitbreidingskaarten en extra chips op het moederbord stelt de processor 44 PCIe3.0 lanes ter beschikking. De bijbehorende C621 (server)chipset voegt daar nog eens 20 extra lanes aan toe.

Intel lijkt er niet helemaal uit te zijn welke doelgroep de chipfabrikant met de 3000 euro cpu wil aanspreken. Enerzijds benadrukt Intel dat de processor registered ECC-geheugen ondersteunt, wat belangrijk is voor professionele en wetenschappelijke workstationtoepassingen. Anderzijds wil Intel ook de ‘ultimate enthusiast’ aanspreken en heeft het bij dit model in tegenstelling tot de overige Xeons het overklokken via de multiplier vrijgegeven.

LAWAAIIGE REUS

Die spagaat viel dan ook op bij het testsysteem dat we van Intel ontvingen: het werd geleverd met zes 8GB-ECC-RDIMM’s, een GeForce GTX 1080-kaart om mee te gamen en een 480 GB Optane U.2-ssd. Op het moment dat we het watergekoelde systeem met 14 ventilators voor het eerst opstartten, sloten de collega’s in de kamers om ons heen snel hun deuren vanwege de 12 sone aan herrie die het apparaat produceerde. Dat werd veroorzaakt door de krachtige ventilators op de warmtewisselaar van de Asetekwaterkoeling. Waarom Intel niet zelf al de waterkoeling van EKWB had geïnstalleerd, die ook was meegeleverd, is ons een raadsel. Die was beduidend stiller en koelde bovendien beter. De kabel voor de pomp moesten we op een andere poort aansluiten omdat de pomp anders niet startte en de cpu zijn snelheid direct naar 1 GHz terugschroefde.

Die hobbels eenmaal overwonnen, liet de Xeon W-3175X zich eindelijk van zijn goede kant zien. Bij de renderingbenchmark Cinebench R15 versloeg hij de eveneens watergekoelde Threadripper 2990WX met een voorsprong van 3 procent. Daarbij moet wel worden vermeld dat de benchmark binnen de ruim bemeten turbofase van 32 seconden werd doorlopen. Gedurende die fase stelt de Xeon zijn TDP tijdelijk een stuk hoger in dan de standaard 255 watt. Ondanks dat de Xeon W-3175X vier cores minder heeft, rekent hij toch sneller dan de 2990WX omdat hij gedurende de turbotijd tijdelijk op 3,8 GHz draait. De AMDprocessor blijft daarentegen binnen zijn 250 watt TDP rekenen, waardoor bij belasting alle 32 cores 500 MHz langzamer draaien. Bij de langer durende Blenderbenchmark was de Threadripper daarentegen 3 procent sneller dan de Xeon.

Bij singlethread-berekeningen is het beeld eenduidiger: de Xeon is dan 11 procent sneller. Ook scoort hij flink bij sterk geoptimaliseerde code, het paradepaardje van Intel-cpu’s: de Xeon W-3175X heeft per core twee AVX512-eenheden, terwijl de Threadripper 2990WX per klokcyclus en per core alleen FMAinstructies (fused multiply and add) met 256 bitbreedte kan verwerken. Binnen die discipline is de Xeon met 2,5 TFLOP’s bij een double-precision (64bit) bijna drie keer zo snel als de Threadripper.

GRID VERSLAAT MULTICHIP

Bij het coderen van video’s met Handbrake vallen andere ontwerpverschillen tussen de twee processors op. Afhankelijk van de complexiteit van de videocodec is de Xeon maar liefst 30 tot 70 procent sneller. Net als bij de Xeon SP zitten de 28 cores namelijk in een grid van 6×6 op de die. Op de acht overgebleven posities zitten de twee geheugencontrollers met elk drie DDR4kanalen, de PCIe-roothubs en de UPI-links (Ultra Path Interconnect) voor multi-socketsystemen, die bij de Xeon onbenut blijven. De cores en de RAM-controllers communiceren onderling via een mesh, waardoor de gemiddelde geheugenlatentie zo rond de 80 nanoseconden is.

Bij de Threadripper 2990WX zijn de 32 cores verdeeld over vier octacore-dies, waarvan twee geen directe verbinding met het lokale geheugen hebben, maar in plaats daarvan via het Infinity Fabric het RAM van een andere die moeten benaderen. De latentie bedraagt afhankelijk hiervan 60 of 100 nanoseconden. De scheduler van Windows 10 ondersteunt de heterogene NUMA-architectuur van de Threadripper-processors nog niet helemaal optimaal, waardoor de prestaties bij toepassingen zoals Handbrake worden afgeremd.

Onder volledige belasting met Prime95 verbruikte het testsysteem met de Xeon maximaal 540 watt. De Package Power kwam daarbij tot 360 watt. Bij een langdurige belasting bleef de Xeon na de 32 seconden turbofase keurig binnen zijn TDP van 254 watt. Het totale energieverbruik kwam dan op 407 watt uit. Het Threadripper-systeem had een energieverbruik van 477 watt, met een cpu-package-power van 249 watt (TDP 250 watt). Bij het overklokken van de Xeon lukte het om de processor op 4,6 GHz te laten draaien en haalden we een Cinebench-score van 6516. Met Prime95 was het systeem dan echter niet meer stabiel. Op 4,5 GHz verbruikte de pc met Prime95 maar liefst 1018 watt, waarvan de cpu alleen al 540 watt opslokte.

CONCLUSIE

Intel loopt in de prestatierace van desktop- en workstationprocessors met de Xeon W-3175X weer voorop. Pc-bouwers hebben wat moederbord betreft de keuze tussen een Asus ROG Dominus Extreme en een Gigabyte A1XC621.

Het is echter de vraag wie er bereid is om 3000 euro neer te tellen voor een Xeon W-3175X – als die al te vinden is, want de verkrijgbaarheid is ook zeer beperkt. De Xeon zal waarschijnlijk met name in demosystemen terechtkomen. In het high-end desktopsegment levert AMD met de Ryzen Threadripper 2990WX voor 1800 euro nog steeds een veel betere prijs-prestatieverhouding.