Seite 1: Mit DL-Boost: Intel Xeon W-3275 im Workstation-Test

intel-xeon-3275Vor allem wenn es um das Server- und Workstation-Segment geht, hat Intel derzeit keine leichte Zeit. AMD bietet mit den EPYC- und Ryzen-Threadripper-Prozessoren mehr Kerne, mehr Speicherunterstützung, schnelleres I/O und vieles mehr. Wie Intels Reaktion auf die aufstrebende Konkurrenz sein wird, lässt sich derzeit kaum abschätzen. Wir haben uns dennoch das Workstation-Flaggschiff Intel Xeon W-3275 angeschaut und in einigen Anwendungen gegen andere Workstation- und HEDT-Prozessoren antreten lassen.

Der Xeon W-3275 basiert auf Intels aktueller Cascade-Lake-Architektur. Diese kommt bei den Xeon-Scalable-Prozessoren (Cascade Lake-SP und Cascade Lake-AP)  mit bis zu 52 Kernen sowie den HEDT-Modellen (Cascade Lake-X) zum Einsatz. In Form zweier Xeon Platinum 8280 und eines Core i9-10980XE haben wir uns diese Modelle bereits genauer angeschaut.

28 Kerne, 56 Threads, ein Basistakt von 2,5 GHz und 4,4 GHz im Boosttakt und bei einer Thermal Design Power von 205 W – das sind die wichtigsten technischen Daten des Xeon W-3275.

Gegenüberstellung der Prozessoren
ModellCore i9-10980XE Xeon W-3175XXeon W-3275Ryzen Threadripper 3970X
Preis 1.129 Euro 3.215 Euro4.945 Euro 2.050 Euro
Architektur Cascade Lake-X Skylake-SPCascade Lake-SP Zen 2
Fertigung 14 nm 14 nm14 nm 7 nm
Sockel LGA2066 LGA3647LGA3647 TR4
Kerne / Threads 18 / 36 28 / 5628 / 56 32 / 64
Basis-Takt 3,0 GHz 3,1 GHz2,5 GHz 3,7 GHz
Boost-Takt 4,6 GHz 3,8 GHz4,6 GHz 4,5 GHz
L2-Cache 1 MB pro Kern 1 MB pro Kern1 MB pro Kern 512 kB pro Kern
L3-Cache 24,75 MB 38,5 MB38,5 MB 128 MB
PCIe-Lanes 48 4864 72
Speicherinterface Quad-Channel
DDR4-2933
max. 256 GB
Hexa-Channel
DDR4-2666
max. 512 GB
Hexa-Channel
DDR4-2933
max. 1 TB
Quad-Channel
DDR4-3200
max. 256 GB
TDP 165 W 255 W205 W 280 W

Der Xeon W-3275 ist zwar rein von der Namensgebung her der Nachfolger des Xeon W-3175X, allerdings positioniert Intel diesen nicht dementsprechend. Als X-Modell ist der Xeon W-3175X ein High-End-Modell für denjenigen, der zum Zeitpunkt der Veröffentlichung alles haben möchte. Doch beim Wechsel von Skylake-SP zu Cascade Lake-SP hat Intel einige Änderungen vorgenommen. Die Prozessoren teilen sich den Sockel LGA3647, gefertigt werden auch die Cascade-Lake-Prozessoren in 14 nm. Auf die Details der Architektur sind im Frühjahr 2019 bereits genauer eingegangen.

Der Basistakt des Xeon W-3275 ist mit 2,5 GHz etwas niedriger, der Boosttakt dafür etwas höher. Daher reicht dem Xeon W-3275 auch eine TDP von 205 W aus. Aus dem Test des Core i9-10980XE wissen wir, dass Intel dank Turbo Boost Max Technology 3.0 den Boosttakt auf mehr Kernen anwenden kann. Außerdem unterstützen die neuen Prozessoren nun doppelt so viel Arbeitsspeicher (bis zu 1 TB) und sowie DDR4-2933 anstatt DDR4-2666. Auch das Angebot an PCI-Express-Lanes steigt von 48 auf 64, wenngleich dies Intel auch schon für Skylake-SP hätte tun können, denn der Chip selbst verfügte über ein ausreichend großes PCI-Express-Interface. Es bleibt allerdings bei PCI-Express 3.0.

Wie immer sind die Turbo-Taktraten aber nicht auf die Verwendung aller Kerne bezogen. Da ein Workstation-Prozessor aber möglichst viele Kerne unter Volllast verwendet, haben wir die Turbo-Taktraten mal etwas genauer aufgeschlüsselt:

Gegenüberstellung der Turbo-Taktraten
Verwendete Kerne Xeon Platinum 8280Xeon W-3275 Xeon W-3175X
1 4,0 GHz4,6 GHz 4,3 GHz
2 4,0 GHz4,6 GHz 4,3 GHz
3 3,8 GHz4,2 GHz 4,1 GHz
4 3,8 GHz4,2 GHz 4,1 GHz
5 3,7 GHz4,1 GHz 4,0 GHz
6 3,7 GHz4,1 GHz 4,0 GHz
7 3,7 GHz4,1 GHz 4,0 GHz
8 3,7 GHz4,1 GHz 4,0 GHz
9 3,7 GHz4,1 GHz 4,0 GHz
10 3,7 GHz4,1 GHz 4,0 GHz
11 3,7 GHz4,1 GHz 4,0 GHz
12 3,7 GHz4,1 GHz 4,0 GHz
13 3,7 GHz3,9 GHz 4,0 GHz
14 3,7 GHz3,9 GHz 4,0 GHz
15 3,7 GHz3,9 GHz 4,0 GHz
16 3,7 GHz3,9 GHz 4,0 GHz
17 3,7 GHz3,6 GHz 4,0 GHz
18 3,7 GHz3,6 GHz 4,0 GHz
19 3,7 GHz3,6 GHz 4,0 GHz
20 3,7 GHz3,6 GHz 4,0 GHz
21 3,5 GHz3,3 GHz 4,0 GHz
22 3,5 GHz3,3 GHz 4,0 GHz
23 3,5 GHz3,3 GHz 4,0 GHz
24 3,5 GHz3,3 GHz 4,0 GHz
25 3,3 GHz3,2 GHz 3,8 GHz
26 3,3 GHz3,2 GHz 3,8 GHz
27 3,3 GHz3,2 GHz 3,8 GHz
28 3,3 GHz3,2 GHz 3,8 GHz

Schnell ist zu erkennen: Je mehr Kerne zum Einsatz kommen, desto höher der Takt des Xeon W-3175X im Vergleich zum Xeon W-3275. Was bedeutet dies nun für die Praxis? Der Test des Core i9-9900KS zeigt im Vergleich zu den HEDT-Prozessoren (egal ob Core-X oder Ryzen Threadripper), dass bei der Wahl des Prozessors die jeweiligen Anwendungen, die verwendet werden sollen, wicht sind. Dies gilt natürlich auch für den Xeon W-3275. So manche Anwendung profitiert nicht von mehr, als acht Kernen. Die meisten Spielen laufen problemlos mit sechs schnellen Kernen und sind dann auch schneller als mit einer höheren Anzahl an Kernen, die aber niedriger takten.

Auch im Workstation-Segment sollte man sich darüber bewusst sein, dass mehr Kerne nicht immer sinnvoll sind. So manches 3D-Rendering oder eine dazugehörige Flüssigkeitssimulation läuft erst einmal auf nur einem Kern. Ein Compiling ist ebenfalls nicht immer nur von vielen Kernen abhängig, sondern kann auch von einem schnellen Kern profitieren. Nicht ohne Grund gibt es auch Spezialmodelle bestimmter Prozessoren, die zwar weniger Kerne als das Spitzenmodell haben, dafür über einen deutlich höheren Takt verfügen. Entsprechend dieser Anforderung gibt es schnelle Xeon- (Xeon Scalable der 2. Generation mit Speed Select Technology) und EPYC-Prozessoren (EPYC 7H12 mit 64 Kerne bei einem Basis-Takt 2,6 anstatt 2,0 GHz), die nicht über zwangsläufig die maximale Kern-Anzahl der jeweiligen Plattform verfügen, sondern die rund 2/3 der maximal verfügbaren Kerne haben, diese aber besonders hoch takten. Ein gutes Beispiel ist der auch der Core i9-9990XE, der nur über 14 Kerne verfügt, diese aber mit bis zu 5 GHz arbeiten lässt.

Für den Xeon W-3275 im Fokus steht sicherlich auch, dass DL-Boost-Anwendungen von der AVX512-Beschleunigung profitieren können. Auch dies wird auf den folgenden Seiten ein Thema sein.