[CPU] 【前篇】反其道而行 至強 E5-2600 v3 系列效能測試及選購指南
阿新 • • 發佈：2019-01-23
總的來算，X79在價格上佔不到什麼便宜。。。
②可靠性難以保證。即便到現在我已經買過無數工包貨，但我還是儘量不去碰工包主機板。稍有不慎，你就可能買到打孔、飛線、維修、暗病、劃痕、掉件、水洗、氧化的主機板。而且冒這個險不僅費時費力而且帶來的收益並不高。至於玩家自用的板子則更加稀少昂貴。就算你成功買到個完好的板子，它往往也可能因為使用時間過長髮生BGA焊點老化虛焊等問題。
③效能較弱。以E5-2670為例，其睿頻雖然能達到3.3，但是相對於E5-v3，其效率是落後的。也就是說，在核心數相同時，Sandybridge-EP在3.3的主頻下未必能打過2.6-3.0主頻的Haswell-EP。更何況SNB-EP最多隻有8核心版本，而HSW-EP具有最多達18核心。
④未來升級成本高
而參考以往X79的走勢得知，X99平臺大幅降價，至少有個1-2年時間。而且以後就算平臺升級，你也有22核心的怪獸級CPU、更加便宜的DDR4記憶體和更高速的儲存硬體可以購買。軟體系統也不需要重新部署。
⑤周邊支援差。保修是基本不可能有了，這對於本來就不那麼可靠的平臺顯得更加緻密。新硬體（如NVMe SSD）支援也是一片空白。還是上一條，平臺內升級基本無望。
老2011-0平臺並不是一直不值得購買，而是購買的最佳時機已過。雖然效能不輸現在的主流平臺，但是主機板價格已經被各路JS炒的老高。如果堅持追漲，那可能你就是泡沫中最後的傻子。
2.相對於
3.相對於2011-3家用級平臺（5820K-6950x）
嗯，價格。這是最主要的優勢。一顆5930k的價格足夠買一顆16核心的高頻E5。 頂級的X系列更是天價。不過家用級CPU的頻率更高而且可以超頻，也就是遊戲效能更強，定位更加居中。這個還是得看實際情況而定，自己偏重家用還是專業應用。
4.相對於
主流平臺則更加偏向家用環境。而E3是個例外，其頻率並不算高、只有最多4顆核心但價格並不便宜（還是JS的鍋
）。總的來看，E3平臺比E5主機板成本可以縮減，整體效能也有所下降。桌面產品線中I5更適合遊戲應用，I7則是偏向於家用的綜合型。如果你的應用環境有足夠的並行度，那麼E5的核心數量可以造成不少優勢。5.相對於E5-v4系列新品
仍然是價格，和貨源問題。目前的E5-v4系列，“正顯”和正式版是天價。而不顯版本，至少我是不敢用的。ES可能出現的bug後文會有收集。如果你不是現在說著就購買E5-2699 v4正式版的土豪，那就在意一下價效比，不要趕著新品上市的熱潮去吃第一波高價螃蟹。
另外，v4只是製程提升，同參數下效能並無多大變化。還有，PCB薄了一半
。看到這裡，相信你對自己到底需不需要E5-v3處理器已經心裡有數。那麼，現在，我們開始對E5-2600 v3進行詳細介紹。
Haswell-EP（E5-v3）簡介
Haswell-EP是intel的工作站處理器，於2014Q3開始逐批發布，具有1600 v3、2600 v3、4600 v3系列產品分別對應1/2/4路多處理器方案。這次的產品除了官方版本外，還有相當多數量的廠商訂製型號，使得ARK上的資訊嚴重不足，只有少數型號有規格列舉。其不僅具有18C/36T的超高規格，而且帶來了DDR4控制器。這使得其效能對平淡無奇的IVB-EP形成了一個飛躍。另外其較為成熟的F-IVR電壓控制模組也改善了供電系統的動態響應效能，使CPU在負載和頻率大幅變動時執行更加穩定。別的先不說，我們說點一般評測裡沒有的。
Haswell-EP的die分為三種，按核心數從高到低分別為HCC、MCC、LCC，分別負責14-18核心、6-12核心與4-8核心的產品。
我們從圖中可以看到它們的區別。除了最低的LCC外，核心較多的兩個版本都配備了雙環形匯流排和雙記憶體控制器。同時LLC（此處為L3快取）也分為兩組。兩個環形匯流排之間使用Buffer Switch相連，也就是連線了這兩組ring所屬的L3快取。
碰巧我這曾經同時存在這三種核心的三顆CPU。
這三顆CPU從左到右分別為HCC的E5-2698B v3、MCC的E5-2629 v3與LCC的E5-2622 v3.從正面看，兩個核心較小的版本幾乎完全相同，而HCC的2698B IHS頂蓋要寬一些且有2個孔。其PCB也變成了“菊花形”。
背面，這三種核心的結構一目瞭然。LCC僅有一組核心一組IVR，IVR的兩個輸入大電容在一起。MCC則具有2組IVR，兩個大電容分別在兩邊。HCC版本PCB兩翼延長，同時IVR輸入濾波電容位置也進行了一定妥協。
這樣就知道為什麼LCC與MCC共同負責6-8核心產品了吧？MCC方案如果做不成10c以上的規格就可以閹割成核心更少的版本。而如果HCC出現太大的問題（5個或以上核心無法穩定執行），鑑於其封裝成本較高、封裝複雜並且pcb成本也更高，還不如直接回收。其實這種情況也不會經常發生，HCC有不少低頻型號。
MCC的6-8核心產品其實並不少。據我所知初期部分I7-5960x就是這種，如下圖這張。其步進為M0/M1。而原生8核心的版本則為R2。當然，下一代旗艦6950x也還會僅僅是LCC級別的規格。
看到這個圖，為什麼HCC版本的頂蓋和PCB加大也就明白了吧。簡單的說，我們按照比例把HCC的die放在普通的CPU上：
嗯，原生18核心的HCC Die過於龐大，如果使用普通頂蓋，則釺焊的質量會受到影響。封裝的引腳過多，也需要更大的空間走線。於是intel就給了它開了“小灶”。不過可以放心，這種菊花形PCB並不會使主機板相容性變差，所有標準插槽都為其留出了位置。
基礎知識就是這些了，我們來看看目前E5v3處理器市場是怎樣的情況。
市售E5-2600v3詳解
Haswell-EP三種die的正式版都有自己的步進安排。HCC、MCC、LCC正式版步進修訂分別為C1、M1、R2。這裡之前購買過2011-3平臺的朋友可能會注意到一個問題：自己購買的I7 58xx/59xx的修訂都是M0啊？難道都是12核心MCC的遮蔽版？
實際上，CPU-Z是錯誤的。它會把部分pre-QS以及所有QS直到正式版都認成步進2，修訂M0。要得知真實的步進，我們需要藉助AIDA64或HWinfo這樣的工具。
對於CPU資訊檢視，個人更推薦HWinfo。它可以看成一種“加強版”CPU-Z.其不僅能顯示基本資訊，而且可以正確讀出最大睿頻、環形匯流排最大頻率等資訊，並且可以給出詳細的步進/修訂與階段資訊。另外，它還可以實時監控每一顆核心的頻率。
如果我們需要挑選的型號範圍內並不一定都是正式版CPU，那麼這些資訊裡我們最關心的當然是步進。
說到步進，我們不得不先談SSPEC與QDF。Intel的CPU，不管是正式版還是測試版，都會帶有一個編號。這個編號唯一地對應一款CPU的一個步進。在正式版中，這個編號被稱為“SSPEC”，一般是以S開頭的5位字母與數字；而在ES（Engineering Sample，工程樣品）中這個編號被稱為“QDF”，一般為Q開頭的4位字母與數字。如果有這方面的資料，我們可以將SSPEC或QDF翻譯成步進。
intel的CPU在開發過程中會不斷生產樣品供自己和合作廠商測試。在開發初期，工程樣品CPU會經歷ES0、ES1、ES2等階段。當intel確認其不會再出什麼大問題時會發布“Pre-QS”版本。最終的修訂後intel會發布“QS（Qualification Sample）”版給廠商進行量產測試，自己也會開始量產正式版。大多數QS版本和正式版僅僅是QDF和Name String（CPU-Z會在最中間的型號欄中顯示正確型號和ES）的區別，本質上是一樣東西。
但是請注意鑑別，很多商家都把ES標成QS賣，而真正的QS由於一般可以顯示具體型號，一般被稱為QS正顯。
現在，我們來看看市售的E5-v3都有哪些種類。
1.步進1無修訂，ES不顯，顯示ESx或者Pre-QS；
2.步進2，CPU-Z顯示修訂M0，HWInfo顯示M0或C0。Name String為Genuine Intel Processor（頻率）而不顯示型號（也就是不顯）,HWinfo顯示QS或Pre-QS；
3.步進2，CPU-Z修訂M0，型號正常顯示（也就是正顯），HWinfo資訊正常並顯示QS；
4.HWinfo具有SSPEC，但是Name String裡有ES字樣；
5.正式版。
現在我們按照以往的經驗來逐個簡要分析一下。
首先是3和5：正式版沒的說，除了一般會貴不少。3則是純種QS版本，與正式版沒什麼區別，也可以放心使用；
然後是1：似乎也沒什麼可說的，純種的早期ES，bug較多不建議購買；
4：現在的2698B v3就是這種。個人懷疑是後期定製給廠商的樣品，所以具有正式版的SSPEC但是有意打上了ES的名稱。這個可以認為是正式版；
關鍵是2：這種HWinfo識別為QS但Name String為空的情況之前並未發生過。
嗯，其實事情並不那麼簡單。Intel在這一代中，由於不僅生產公版型號也接受廠商定製規格，實際生產出來的CPU樣品、量產品情況都相當混亂。我們還是先分條說明吧。
1.也就是大部分“ES不顯”。
個人非常不推薦使用。目前已知的就有2個bug：記憶體延遲非常高（AIDA64測試甚至上百）與高負載下大幅降頻（參考此貼：https://www.chiphell.com/thread-1540385-1-1.html）。記憶體控制器的問題甚至使得部分這種CPU無法通過一些測試（如已安裝多核補丁的情況下也無法完成Windows的記憶體測試）。
對具有這樣嚴重問題的CPU，個人建議僅僅當亮機工具使用。
2.步進似乎正常但是不顯示型號的CPU
這種CPU看上去並沒有什麼問題。HWinfo僅僅是顯示步進為M0（MCC）或者C0（HCC）而不是正式版的M1（包括M0/M1）和C1（包括C0/C1）。
那麼，這種沒有先例的CPU到底是什麼情況？碰巧我測試過2塊這種CPU，準確的說是人氣比較火的2666v3不顯。這是一顆預設頻率就達到2.9GHz的10C/10T處理器。可以說引數標的相當高。
但是在測試中兩者出現了完全相同的問題：輕載時可能突然重啟，主機板報告電源浪湧。如這種警告：
由於測試的這套系統其他元件均無問題，且使用更高功率的CPU及顯示卡也沒出現類似狀況，問題只能出在CPU上。準確的說，CPU內部的F-IVR電壓調節模組上。
為此個人推斷，這種CPU並沒有被標為正常的QS正顯，就是因為它們的規格標的非常激進，也沒法量產。換句話說，這很可能是單純的試驗品，用於檢查能不能標成這個引數出貨給其他廠商進行測試或生產正式版。這種版本可能穩定，也可能不穩定。這也與上述IVR的問題不謀而合：CPU隨著頻率和電壓上升，通過的電流成接近2次方增長，可能IVR無法在這麼大的電流下提供足夠小的輸出紋波與足夠快的動態響應，造成浪湧。
所以，對於這種CPU，個人仍然是不建議購買的。
3.標準QS正顯
也就是根據HWinfo內資訊可以毫無疑問地判斷為QS的版本。它們具有QDF，可以正常識別Name String得到具體型號，步進為C0/C1/M0/M1/R2。這些CPU從未報道有什麼問題，我自己手上也經過幾片了。而且價格相對較低。可以據情況選購。
4.帶有SSPEC的“ES”
這種CPU具有隻有正式版才有的SSPEC而不是QDF。這些型號（2678 2698B等）據說是聯想定製的，並且完全找不到真正NameString內沒有ES的對應版本。我們基本可以認為這就是OEM正式版了。
5.正式版
正式版可靠性也已經經過驗證，一般具有高昂的價格。但是這也不代表我們得花接近萬元來購買一顆引數不錯的正式版E5。比如14C/28T 2.0-3.0的E5-2683 v3正式版價格就比較低廉。
等等，我們得先看一張圖
： 當然也不一定都是這種情況，其他也有直接標ES Confidential的。
這是什麼意思？就和字面意義一樣，可能這些軟體檢測完全就是正式版的CPU，實際上是QS。
漂洋過海的CPU往往成箱賣出。在商家收到CPU時，會將ES的CPU分類，並送往專人處重新打字。所以，以往打著ES字樣的正式版處理器，現在經常被重新穿上正式版的外衣。不過我們並不需要糾結這些，因為它們本質上還是正式版。沒有Intel內部特殊的程式設計裝置，仍然沒有人可以修改處理器內部資訊。
在講到最終怎樣選擇一塊適合自己的E5之前，我們先來見識一下E5-v3到底有怎樣的實力。
E5-2600 v3系列測試
我們終於走到了這一步。現在，我們來看看E5-2600 v3在實際測試中表現出怎麼樣的效能。測試樣本為8C/16T、睿頻2.6-3.4GHz的E5-2622 v3與16C/32T 睿頻2.4-3.4GHz的E5-2698B v3.
測試平臺：
華碩 X99-M WS
藍寶石 Firepro W7100
海盜船 白金統治者 DDR4 2800C16 4GBx4
Intel DC S3700 800GB
Windows7企業版
首先是CPU-Z基準測試。
E5-v3在頻率方面輸於桌面級CPU，但是它有自己的優勢。
多執行緒測試中，2698B v3憑藉多一倍的核心數量以壓倒性的優勢戰勝桌面級旗艦i7-5960x。LCC與HCC根本沒有什麼戰鬥的必要。同為LCC的2622 v3則因為頻率較低略輸於5960x，但是其價格只有後者的五分之一。
單執行緒測試，基本是高頻率者主宰。E5、3960x、5960x均輸於115x主流平臺的高頻I7。這也是為什麼純遊戲玩家最好選擇主流平臺的原因。
Super Pi則完全是一個單執行緒測試。與CPU-Z單執行緒測試類似，核心較多的高階桌面級與工作站級產品由於頻率較低，競爭中佔劣勢。
3D渲染測試。這是多核心CPU的用武之地。除了Cinebench，我們還加入了3dsmax 2009+vray老版本的測試。該測試中會使用以下模型的完全相同的視角記錄渲染時間3次取平均值。模型面數：41480