Материнская плата на 2 процессора — как выбрать
На сегодняшний день никого не удивишь процессорами 6, а то и с 8 ядрами, но материнские платы, поддерживающие больше одного процессора, до сих пор редкость и используют их в основном для сборки серверов. Что из себя представляет материнская плата с двумя разъемами и какие модели лучше приобретать, разберем ниже.
Описание
Материнские платы (МП), поддерживающие работу двух процессоров одновременно, предназначаются для компьютеров, которые подвергаются серьезным нагрузкам и от них требуется увеличенная скорость отклика. Архитектура МП слегка отличается от обычных и ее элементы обеспечиваются мощной защитой от перегрузок.
Достоинства материнских плат:
- Мощность. Позволяют обрабатывать большие потоки данных и отлично подойдут как для установки в серверные станции, таки и игровые ПК, повышенной мощности;
- Надежность. Из-за чрезмерных нагрузок, ее элементы более устойчивы и защищены, по сравнению с одноядерными МП;
Недостатки:
- Стоимость. Процессор сам по себе штука не дешевая, а два процессора обойдутся пользователю в серьезную сумму денег. Кроме того, стоит учитывать тот факт, что МП с двумя разъемами, подойдет не каждый процессор;
- Два разъема требуют больше энергии. Соответственно, для эксплуатации МП понадобится блок питания большей мощности;
- Охлаждение. Несмотря на надежность элементов МП, для ее надежного функционирования требуется наличие мощного охлаждения. Недостаточное охлаждение может вывести из строя компьютер, при длительной эксплуатации и больших нагрузках;
Таким образом из всего вышесказанного можно сделать вывод, что МП с 2-мя разъемами вещь мощная, но дорогая.
Обратите внимание! Покупая процессор, например Intel Xeon e5450, обращайте внимание на совместимость с материнской платой.
Характеристики
При покупке МП с двумя ядрами следует понимать цель, с которой она будет эксплуатироваться. В основном такая покупка делается для сборки серверной станции, от которой требуется высокая мощность и оперативность в обработке информации. В таком случае, основными характеристиками на которые следует обращать внимание при покупке считаются:
- Количество разъемов под оперативную память. Чем их больше, тем лучше;
- Сокет. От него будет зависеть спектр процессоров, доступных к установке;
- Наличие или отсутствие видеокарты. Если МП используется для сборки сервера – достаточно встроенной видеокарты. Игровым ПК важно иметь минимум один разъем под видеокарту, так как им недостаточно интегрированной версии;
- Количество подключаемых жестких дисков;
В зависимости от этих показателей стоимость МП будет колебаться в широком диапазоне. При покупке имейте ввиду, что лучше слегка переплатить и купить плату помощнее, чем приобрести дешевое устройство и через пару лет менять его.
Отзывы
Ниже будет приведено несколько отзывов о материнских платах, поддерживающих работу 2-х процессоров одновременно.
Сергей Маркович. 29 лет. Город Москва.
Для своей серверной станции приобретал МП ASUS Z10PE-D8 WS. Поддерживает одновременную работу 8 плашек оперативной памяти. Объем памяти при полной комплектации равен 512 гигабайтам. К материнке подключают до 8 жестких дисков, что весьма неплохо. В комплектацию входят встроенная видеокарта, 2 сетевые карты и аудио карта. Надежный выбор для начинающих.
Антон Васильевич. 35 лет. Город Киров.
У нас на работе стоит мощная серверная станция, в которой в качестве материнской платы используется ASUS Z10PE D16WS. Мощная вещь, поддерживающая одновременную работу 16 разъемов по оперативную память. Количество слотов на ней по отношению с более старыми версиями уменьшено, но они модернизированы и работают быстрее. Охлаждение хорошее, претензий к работе сервера пока нет.
Так же вы можете прочитать статьи на темы: Материнская плата для сервера и Самая дорогая материнская плата
краткий обзор необычной двухпроцессорной материнки / Habr
— А куда поставить этот пыльный ящик? — спросил я друга, разбирая хлам в покидаемом офисе.— Поставь в самое дальнее место, — сказал он, — это хранилище давно отживших свой срок деталей. Для сегодняшних наших задач там ничего нет.
Я заглянул внутрь. Из ящика, среди заросших паутиной проводов на меня глядела плата внушительного размера с двумя огромными медными радиаторами, ощетинившись слотами для оперативной памяти. Больше из-за паутины ничего видно не было. Это явно плата для сервера, двухпроцессорная, с 8 слотами оперативки. Мне стало интересно, что это за материнка и что с ней произошло, целая ли она? Пусть в качестве современного сервера она уже не потянет. А что если…? Мне хотелось узнать, насколько она подойдет для современных программ и повседневных нужд обычного пользователя.
Приглашаю к прочтению этой статьи таких же, как я, энтузиастов, которым интересно покопаться в различном «железе», сравнить функциональность и быстродействие давно ушедших из обращения компьютерных систем, вернуть что-то к жизни, уже, возможно, из полного небытия.
В объятиях тени сомнения
Я попросил одолжить мне эту материнку. Плата явно просилась проверить ее на работоспособность, но что можно с ней было сделать?
От серверной платы для домашних нужд мало толку. Да и просто так до рабочего состояния ее не соберешь: для подключения к блоку питания, помимо стандартных разъемов, требуется 8-pin, которых на обычных ATX-блоках питания почти не бывает. Что касается памяти, то она буферизованная ECC DDR1, и такую просто так не купишь.
Сама плата была в удручающем состоянии. Кулеры забились пылью, вся плата покрыта слоем грязи, термопаста под кулерами твердая и крошится, как гипс. Вентиляторы на кулерах, а их две штуки, перестали крутиться еще сто лет назад. Удастся ли ее «запустить»?
С учетом возможности ее запуска, для тестирования на современной операционной системе можно было бы добавить, скажем, максимум оперативной памяти с самой высокой частотой, поддерживаемой данной платой, поставить ёмкий жесткий диск или даже SSD. Только бы хватило мощности процессора для современных программ.
Понятно, что вряд ли получится сделать это снова работающим, но мне хотелось узнать: что можно ждать в современных приложениях от процессоров 12-летней давности? Что ожидать, применительно к современным задачам, от старой памяти, DDR1? Можно ли сделать из такой не стандартной по форме платы персональный компьютер в обычном корпусе? Можно ли будет на нем запустить какую-нибудь игру?
Первый осмотр
Я посмотрел повнимательнее. На плате нашелся слот для видеокарты PCI-Express, а также стандартный PCI. Что ж, уже хорошо.
8 слотов для памяти говорят о том, что для достаточном для комфортной работы количестве оперативки можно использовать модули всего по 512Мб или 1Гб.
Я принялся очищать ее от грязи. Продул, кое-где прошелся ваткой. Медные радиаторы пришлось хорошенько помыть прямо щеткой. Стал смазывать давно засохшие вентиляторы. Их два и, хвала Богам, они оба были в комплекте.
А где такие кулеры с радиаторами искать, ума не приложу. Нужно было поменять и термопасту на каждом из двух процессоров.
Так что хорошо, что все на месте, хоть и мало пригодное к работе. Под толстым слоем пыли стала проглядывать надпись: K8N-DRE.
Это двухпроцессорная плата ASUS, в ней стояли два процессора AMD Opteron 280 Socket 940. Для стандартных жестких дисков есть 2 коннектора IDE, а также несколько портов SATA. Встроенного звука нет. Но есть PCI-Express, поэтому я сразу стал подыскивать подходящую видеокарту.
Я стал искать подходящий блок питания или переходник: нужно было подобрать такой, у которого был 8-pin’овый разъем питания.
Первое препятствие:
Надо где-то найти подходящую память. Такой в продаже уже почти нет. Поискав, я нашел 4 штуки буферизованных ECC-модуля на 512 Мб за реальную цену. Поставил.
Блок питания, память найдены. Что с платой, пока не известно. Попробуем запустить?
Плата запускается долго, секунд 6-7. За это время только крутятся вентиляторы и ничего не происходит. И вот долгожданный писк и появление изображения на мониторе. Ура, оно живое! Живое!
Экран зажигается, в BIOS виден весь объем оперативной памяти и жесткий диск. Можно собирать систему для тестирования.
Пыли было столько, что ее пришлось подметать с пола и долго отстирывать с одежды. Батарейка Биоса, понятное дело, сдохла. Заменяем на новую.
Подготовка к работе
Процессоры оказались 2-ядерные, год производства процессоров, так же, как и материнской платы — 2005. 2 процессора по 2 ядра, в сумме — четыре ядра, каждое по 2.4 ГГц. Когда-то это был венец серверных процессоров, но сейчас это больше похоже на характеристики не хватающего звезд с неба персонального компьютера. К тому же, здесь поддерживается память DDR1, от которой не стоит ожидать такого уж хорошего быстродействия. Что она потянет? Не знаю. Давайте опробуем ее в работе.
Второе препятствие:
Просто так хорошую видеокарту не вставишь. Она упирается своим радиатором в медные кулеры процессора, поэтому подойдут карты только с коротким радиатором, а сейчас видеокарты, в основном, делают с длинными системами охлаждения.
Необычная фишка: для включения работы с дискретной картой в BIOS нет отдельной настройки, и автоматически она не определяется. Для ее включения надо переставить джампер на самой плате.
В плату встроены целых два сетевых контроллера по 1000 мегабит, есть встроенное видео, в БИОС есть автоматический контроль скорости вращения вентиляторов. Динамик материнской платы впаян прямо в нее, так что отдельно корпусной подключать не требуется.
Из минусов:
1. На задней панели материнской платы есть всего 2 USB-разъема, но еще разъем находится на самой плате, так что можно вывести еще два USB, например, на переднюю панель корпуса.
2. Всего один разъем PCI. Поскольку у платы нет встроенного звука, то в единственный PCI-слот пришлось вставить звуковую карту. Из-за этого больше свободных PCI-разъемов не осталось, и получается, что больше по PCI к ней ни одного устройства не подключишь.
Установка в корпус
На плате куча разъемов для подключения вентиляторов охлаждения. По 1 на каждый процессорный кулер, несколько — для вентиляторов на переднюю панель, а также несколько на заднюю панель. Это все предназначено для специализированных серверных корпусов, моя же цель — поставить ее в обычный компьютерный корпус.
Третье препятствие:
Несмотря на то, что я все померил и посмотрел отверстия под крепления, плата не влезла в стандартный корпус. Столько раз примерял, сопоставлял и вот тебе. Мешает корзина для жестких дисков.
Вот это подстава. Что ж, оставлю один жесткий диск, места для остальных удалю. Придется применить грубую силу.
Корпус просто так сдаваться не хотел, поэтому плату удалось в него установить с потерями.
Покопавшись в Интернете, мне удалось найти на форумах подходящую память в размере еще 8 Гб, 4 модуля по 2 Гб. Правда, не удалось подобрать память максимальной частоты, поддерживаемой этой платой — 3200 МГц, а получилось разыскать только DDR-2700. Ну что ж, лучшее — враг хорошего, ограничимся тем, что есть. Модули не все одинаковые, но память работает в двухканальном режиме.
Четвертое препятствие:
Новая память стала сильно нагревается. Оперативка жутко греется даже при простое. Но почему? Странно, но имеющиеся на ней радиаторы как бы говорят о такой возможности, она нагревается несмотря на эти собственные радиаторы.
Сервера всегда сильно охлаждаются. Для решения этой проблемы поставим вентилятор и направим его прямо на эти модули.
При установке охлаждения я не стал мелочиться, а поставил сразу два 12-см вентилятора в корпус. Один — для притока воздуха, второй — на выдув. Теперь у памяти имеется достаточное охлаждение.
Настройка
Итак, плата установлена в корпус. Пришло время ПО. Какая операционная система на ней пойдет? Процессоры, несмотря на свой возраст, поддерживают 64-битные ОС. Попробуем поставить Windows.
10-ка не ставится, намертво зависая в самом начале установки. Я думаю, что для преодоления этой проблемы нужно обновить BIOS. Попробуем Windows 7 64-bit. Ура! 7-ка ставится и работает без проблем.
Изначально Windows «видел» все 10 гигабайт оперативной памяти, но сейчас почему-то система для своих нужд забрала сто мегабайт. Я не нашел настроек, влияющих на это. Для еще большего комфорта можно поставить SSD-диск и установить на него операционную систему. У меня SSD только на 16 Гб, и в него влезла только система. С ним работать и правда приятнее, но я его использовать только для проверки работы.
Характеристики получившейся системы:
Процессор: 2 х AMD Opteron 280 2.4ГГц
Оперативная память: 10Гб DDR-2700
Видеокарта: NVidia GeForce GTS 450 1Гб.
Жесткий диск: 320 Гб SATA
Блок питания на 450 Вт.Материнская плата:
Процессор, Socket: 2xS940, поддерживаемые процессоры: AMD Opteron 200
Системная шина: HyperTransport
Чипсет: NVIDIA nForce 2200
Память: DDR DIMM, 400 МГц, только буферизованная ECC
Количество слотов памяти: 8, поддержка двухканального режима
Дисковые контроллеры: 2хIDE UltraDMA 133, 4хSATA 1.5Gb/s, RAID: 0, 1, 10
Слоты расширения: 1xPCI-E x16, 1xPCI, 1 слот mini-PCI для BMC карты
Звук: нет
Встроенный видеоадаптер: на основе ATI Rage XL PCI
Сеть: Ethernet 2×1000 Мбит/с, на основе Broadcom BCM5721
Наличие интерфейсов: 4 USB, 1xCOM, 2xEthernet, PS/2 (клавиатура), PS/2 (мышь), на задней панели: 2xEthernet, PS/2 (клавиатура), PS/2 (мышь)
Форм-фактор: EATX
Параметры процессоров из CPU-Z
Когда-то эта материнская плата с этими процессорами использовалась в офисе для рендеринга изображений.
Проверим компьютер в работе
Windows установлен, корпус во всю моргает лампочками, поставим что-нибудь из игр! На получившейся системе можно вполне комфортно пользоваться повседневным ПО, серфить в Интернете, тянет видео в 1080р.
Игры идут довольно хорошо. Я пробовал установить несколько игр, и даже такие игры как GTA-5, Ведьмак-3 и всякие танки-самолеты вполне себе играбельны.
Перегрева нет, чему способствуют два корпусных вентилятора, а вот Speedfan при загрузке виснет в попытке опросить все датчики. HWMonitor работает нормально.
При работе всех программ и играх слабое место данной системы — это быстродействие процессоров. По скорости работы в повседневных программах процессоры сравнимы с 4-ядерным AMD Phenom 9600, работающем на DDR2. Разгонять я не пробовал, да и в BIOS нет никаких настроек ни для повышения частоты работы процессора, ни памяти.
Итого получается, что из грязной платы 10-летней давности удалось собрать работающий персональный 4-ядерный компьютер с большим объемом оперативной памяти, сравнимый по быстродействию с современными недорогими ПК.
Экспресс-тест из CPU-Z V. 1.79.0.x64
Приятным моментом является наличие 10Гб оперативной памяти, при котором можно отключить файл подкачки, что здорово сказывается на комфорте при работе.
Я пробовал установить имеющуюся у меня видеокарту GTX 560 2Гб, с ней игры идут гораздо шустрее. FPS сравним с характеристиками игр на обычных компьютерах с DDR2 и DDR3. Опять же, камень преткновения — быстродействие процессора или, возможно, играет роль и маленькая скорость работы оперативной памяти. Если графика и быстро прорисовывается, то на сценах, где требуется участие процессора, FPS падает.
Тест быстродействия Performance Test 9.0
Вот видео игры Ведьмак-3 с видеокартой GTX 560 2Гб. Разрешение: 1920х1080, все настройки стоят на «средне». Тут заметны замирания в игре, происходящие из-за недостаточного быстродействия процессоров.
Ну а что с ним таким теперь делать? На покой материнской плате еще рановато, пусть работает на благо человечества. Все что надо непритязательному пользователю, на ней работает: она послужит в качестве офисного компьютера, покрутит бухгалтерские программы, вполне подойдет для игр какому-нибудь подростку или пригодится для просмотра кино, в качестве медиацентра или даже для написания статей на этом сайте 😉
Напишите в комментариях свои вопросы по работе такой нестандартной системы, как бы вы предложили ее использовать, а также какие тесты вы хотели бы на ней провести.
Если захотите, я постараюсь прогнать все эти тесты на компьютере и, возможно, написать 2 часть о подробном тестировании его работы.
Суперкомпьютер своими руками / Habr
На сегодняшний день возможно построение домашнего суперкомпьютера, о чем и пойдет речь.В статье рассмотрены способы аппаратного построения высокопроизводительных вычислительных комплексов. Одно из интересных применений – криптография. Например, благодаря современным технологиям, любому стал доступен взлом MD5 или WPA. Если постараться (информацию быстро выпиливают), в Интернете можно найти способ взлома алгоритма A5/2, используемого в GSM. Другое применение – инженерные, финансовые, медицинские расчеты, биткойнмайнинг.
Немного истории
Датой первого письменного упоминания о суперкомпьютерах можно считать 1 марта 1920 года. Нью Йоркские газеты писали о машинах мощностью в сто математиков. Это были табуляторы – электромеханические вычислительные машины, производимые компанией IBM (которая тогда называлась еще CTR). В дальнейшем вычислительные машины стали электронными. На рынке суперкомпьютеров образовалось несколько игроков, таких как Cray, HP, IBM, Nec. Эти компьютеры имели векторные процессоры (то есть оперировали не отдельными числами, а векторами). Для коммуникации между вычислительными узлами использовались проприетарные технологии фирм-производителей. Например, одна из таких технологий – соединение процессоров по топологии четырехмерного тора — за этими словами скрывается очень простой смысл: каждый узел связан с шестью другими. Дальнейшее развитие суперкомпьютеров породило направление массово параллельных систем и кластеров. В кластерах как квинтэссенции этого направления используются примерно те же алгоритмы коммуникации между вычислительными узлами, что и в суперкомпьютерах, только на базе сетевых интерфейсов. Они и являются слабым местом таких систем. Помимо нестандартной (по сравнению с классической звездой) топологии сети как Fat Tree, «многомерный тор» или Dragonfly, требуются специальные коммутационные устройства.Касаясь взятой нами темы, нельзя не упомянуть, что сегодня одно из перспективных направлений развития суперкомпьютеров является использование в стандартной компьютерной архитектуре сопроцессоров, по архитектуре напоминающих видеокарты.
Выбор процессора
Сегодня основные производители процессоров – это Intel и AMD. RISC-процессоры, такие как Power 7+, несмотря на привлекательность, достаточно экзотичны и дороги. Вот, например, не самая новая модель такого сервера стоит больше миллиона.
(К слову, говоря, при этом есть возможность собрать недорогой и эффективный кластер из xbox 360 или PS3, процессоры там примерно как Power, и на миллион можно купить не одну приставку.)
Исходя из этого отметим интересные по цене варианты построения высокопроизводительной системы. Разумеется, она должна быть многопроцессорной. У Intel для таких задач используются процессоры Xeon, у AMD – Opteron.
Если много денег
Отдельно отметим крайне дорогую, но производительную линейку процессоров на сокете Intel Xeon LGA1567.Топовый процессор этой серии – E7-8870 с десятью ядрами 2,4 ГГц. Его цена $4616. Для таких CPU фирмы HP и Supermicro выпускают! восьмипроцессорные! серверные шасси. Восемь 10-ядерных процессоров Xeon E7-8870 2.4 ГГц с поддержкой HyperThreading поддерживают 8*10*2=160 потоков, что в диспетчере задач Windows отображается как сто шестьдесят графиков загрузки процессоров, матрицей 10×16.
Для того, чтобы восемь процессоров уместились в корпусе, их размещают не сразу на материнской плате, а на отдельных платах, которые втыкаются в материнскую плату. На фотографии показаны установленные в материнскую плату четыре платы с процессорами (по два на каждой). Это решение Supermicro. В решении HP на каждый процессор приходится своя плата. Стоимость решения HP составляет два-три миллиона, в зависимости от наполнения процессорами, памятью и прочим. Шасси от Supermicro стоит $10 000, что привлекательнее. Кроме того в Supermicro можно поставить четыре сопроцессорных платы расширения в порты PCI-Express x16 (кстати, еще останется место для Infiniband-адаптера чтобы собирать кластер из таких), а в HP только две. Таким образом, для создания суперкомпьютера восьмипроцессорная платформа от Supermicro привлекательнее. На следующем фото с выставки представлен суперкомпьютер в сборе с четырьмя GPU платами.
Однако это очень дорого.
Что подешевле
Зато есть перспектива сборки суперкомпьютера на более доступных процессорах AMD Opteron G34, Intel Xeon LGA2011 и LGA 1366.
Чтобы выбрать конкретную модель, я составил таблицу, в которой сосчитал для каждого процессора показатель цена/(число ядер*частота). Я отбросил из расчета процессоры частотой ниже 2 ГГц, и для Intel — с шиной ниже 6,4GT/s.
| Модель |
Кол-во ядер |
Частота |
Цена, $ |
Цена/ядро, $ |
Цена/Ядро/ГГц |
| AMD |
|
|
|
|
|
| 6386 SE |
16 |
2,8 |
1392 |
87 |
31 |
| 6380 |
16 |
2,5 |
1088 |
68 |
27 |
| 6378 |
16 |
2,4 |
867 |
54 |
23 |
| 6376 |
16 |
2,3 |
703 |
44 |
19 |
| 6348 |
12 |
2,8 |
575 |
48 |
17 |
| 6344 |
12 |
2,6 |
415 |
35 |
13 |
| 6328 |
8 |
3,2 |
575 |
72 |
22 |
| 6320 |
8 |
2,8 |
293 |
37 |
13 |
| INTEL |
|
|
|
|
|
| E5-2690 |
8 |
2,9 |
2057 |
257 |
89 |
| E5-2680 |
8 |
2,7 |
1723 |
215 |
80 |
| E5-2670 |
8 |
2,6 |
1552 |
194 |
75 |
| E5-2665 |
8 |
2,4 |
1440 |
180 |
75 |
| E5-2660 |
8 |
2,2 |
1329 |
166 |
76 |
| E5-2650 |
8 |
2 |
1107 |
138 |
69 |
| E5-2687W |
8 |
3,1 |
1885 |
236 |
76 |
| E5-4650L |
8 |
2,6 |
3616 |
452 |
174 |
| E5-4650 |
8 |
2,7 |
3616 |
452 |
167 |
| E5-4640 |
8 |
2,4 |
2725 |
341 |
142 |
| E5-4617 |
6 |
2,9 |
1611 |
269 |
93 |
| E5-4610 |
6 |
2,4 |
1219 |
203 |
85 |
| E5-2640 |
6 |
2,5 |
885 |
148 |
59 |
| E5-2630 |
6 |
2,3 |
612 |
102 |
44 |
| E5-2667 |
6 |
2,9 |
1552 |
259 |
89 |
| X5690 |
6 |
3,46 |
1663 |
277 |
80 |
| X5680 |
6 |
3,33 |
1663 |
277 |
83 |
| X5675 |
6 |
3,06 |
1440 |
240 |
78 |
| X5670 |
6 |
2,93 |
1440 |
240 |
82 |
| X5660 |
6 |
2,8 |
1219 |
203 |
73 |
| X5650 |
6 |
2,66 |
996 |
166 |
62 |
| E5-4607 |
6 |
2,2 |
885 |
148 |
67 |
| X5687 |
4 |
3,6 |
1663 |
416 |
115 |
| X5677 |
4 |
3,46 |
1663 |
416 |
120 |
| X5672 |
4 |
3,2 |
1440 |
360 |
113 |
| X5667 |
4 |
3,06 |
1440 |
360 |
118 |
| E5-2643 |
4 |
3,3 |
885 |
221 |
67 |
Жирным курсивом выделена модель с минимальным показателем соотношения, подчеркнутым – самый мощный AMD и на мой взгляд наиболее близкий по производительности Xeon.
Таким, образом, мой выбор процессоров для суперкомпьютера – Opteron 6386 SE, Opteron 6344, Xeon E5-2687W и Xeon E5-2630.
Материнские платы
PICMG
На обычные материнские платы невозможно поставить более четырех двухслотовых плат расширения. Есть и другая архитектура – использование кросс-плат, таких как BPG8032 PCI Express Backplane.
В такую плату ставятся платы расширения PCI Express и одна процессорная плата, чем-то похожая на те, которые установлены в восьмипроцессорных серверах на базе Supermicro, о которых речь шла выше. Но только эти процессорные платы подчиняются отраслевым стандартам PICMG. Стандарты развиваются медленно и такие платы зачастую не поддерживают самые современные процессоры. Максимум такие процессорные платы сейчас выпускают на два Xeon E5-2448L — Trenton BXT7059 SBC.
Стоить такая система будет без GPU не меньше $5000.
Готовые платформы TYAN
За ту же примерно сумму можно приобрести готовую платформу для сборки суперкомпьютеров TYAN FT72B7015. В такой можно установить до восьми GPU и два Xeon LGA1366.
«Обычные» серверные материнские платы
Для LGA2011
Supermicro X9QR7-TF — на эту материнскую плату можно установить 4 Платы расширения и 4 процессора.
Supermicro X9DRG-QF — эта плата специально разработана для сборки высокопроизводительных систем.
Для Opteron
Supermicro H8QGL-6F — эта плата позволяет установить четыре процессора и три платы расширения
Усиление платформы платами расширения
Этот рынок почти полностью захвачен NVidia, которые выпускают помимо геймерских видеокарт еще и вычислительные карты. Меньшую долю рынка имеет AMD, и относительно недавно на этот рынок пришла корпорация Intel.
Особенностью таких сопроцессоров является наличие на борту большого объема оперативной памяти, быстрые расчеты с двойной точностью и энергоэффективность.
| FP32, Tflops | FP64, Tflops | Цена | Память, Гб | |
| Nvidia Tesla K20X | 3.95 | 1.31 | 5.5 | 6 |
| AMD FirePro S10000 | 5.91 | 1.48 | 3.6 | 6 |
| Intel Xeon Phi 5110P | 1 | 2.7 | 8 | |
| Nvidia GTX Titan | 4.5 | 1.3 | 1.1 | 6 |
| Nvidia GTX 680 | 3 | 0.13 | 0.5 | 2 |
| AMD HD 7970 GHz Edition | 4 | 1 | 0.5 | 3 |
| AMD HD 7990 Devil 13 | 2×3,7 | 2х0.92 | 1.6 | 2×3 |
Топовое решение от Nvidia называется Tesla K20X на архитектуре Kepler. Именно такие карты стоят в самом мощном в мире суперкомпьютере Titan. Однако недавно Nvidia выпустила видеокарту Geforce Titan. Старые модели были с урезанной производительностью FP64 до 1/24 от FP32 (GTX680). Но в Титане производитель обещает довольно высокую производительность в расчетах с двойной точностью. Решения от AMD тоже неплохи, но они построены на другой архитектуре и это может создать трудности для запуска вычислений, оптимизированных под CUDA (технология Nvidia).
Решение от Intel — Xeon Phi 5110P интересно тем, что все ядра в сопроцессоре выполнены на архитектуре x86 и не требуется особой оптимизации кода для запуска расчетов. Но мой фаворит среди сопроцессоров – относительно недорогая AMD HD 7970 GHz Edition. Теоретически эта видеокарта покажет максимальную производительность в расчете на стоимость.
Можно соединить в кластер
Для повышения производительности системы несколько компьютеров можно объединить в кластер, который будет распределять вычислительную нагрузку между входящими в состав кластера компьютерами.
Использовать в качестве сетевого интерфейса для связи компьютеров обычный гигабитный Ethernet слишком медленно. Для этих целей чаще всего используют Infiniband. Хост адаптер Infiniband относительно сервера стоит недорого. Например, на международном аукционе Ebay такие адаптеры продают по цене от $40. Например, адаптер X4 DDR (20Gb/s) обойдется с доставкой до России примерно в $100.
При этом коммутационное оборудование для Infiniband стоит довольно дорого. Да и как уже было сказано выше, классическая звезда в качестве топологии вычислительной сети – не лучший выбор.
Однако хосты InfiniBand можно подключать друг к другу напрямую, без свича. Тогда довольно интересным становится, например, такой вариант: кластер из двух компьютеров, соединенных по infiniband. Такой суперкомпьютер вполне можно собрать дома.
Сколько нужно видеокарт
В самом мощном суперкомпьютере современности Cray Titan отношение процессоров к «видеокартам» 1:1, то есть в нем 18688 16-ядерных процессоров и 18688 Tesla K20X.
В Тяньхэ-1А – китайском суперкомпьютере на ксеонах отношение следующее. Два шестиядерных процессора к одной «видюшке» Nvidia M2050 (послабее, чем K20X).
Такое отношение мы и примем для наших сборок за оптимальное (ибо дешевле). То есть 12-16 ядер процессоров на один GPU. На таблице ниже жирным обозначены практически возможные варианты, подчеркиванием – наиболее удачные с моей точки зрения.
| GPU | Cores | 6-core CPU | 8-core CPU | 12-core CPU | 16-core CPU | |||||
| 2 | 24 | 32 | 4 |
5 |
3 |
4 |
2 |
3 |
2 |
2 |
| 3 | 36 | 48 | 6 |
8 |
5 |
6 |
3 |
4 |
2 |
3 |
| 4 | 48 | 64 | 8 |
11 |
6 |
8 |
4 |
5 |
3 |
4 |
Если система с уже установленным отношением процессоров/видеокарт сможет принять «на борт» еще дополнительно вычислительных устройств, то мы их добавим, чтобы увеличить мощность сборки.
Итак, сколько стоит
Представленные ниже варианты – шасси суперкомпьютера без оперативной памяти, жестких дисков и ПО. Во всех моделях используется видеоадаптер AMD HD 7970 GHz Edition. Его можно заменить на другой, по требованию задачи (например, на xeon phi). Там, где система позволяет, одна из AMD HD 7970 GHz Edition заменена на трехслотовую AMD HD 7990 Devil 13.
Вариант 1 на материнской плате Supermicro H8QGL-6F
| Материнская плата | Supermicro H8QGL-6F | 1 | 1200 | 1200 |
| Процессор | AMD Opteron 6344 | 4 | 500 | 2000 |
| Кулер Процессора | Thermaltake CLS0017 | 4 | 40 | 160 |
| Корпус 1400Вт | SC748TQ-R1400B | 1 | 1000 | 1000 |
| Графический ускоритель | AMD HD 7970 GHz Edition | 3 | 500 | 1500 |
| 5860 |
Теоретически, производительность составит около 12 Tflops.
Вариант 2 на материнской плате TYAN S8232, кластерный
Эта плата не поддерживает Opteron 63xx, поэтому используется 62xx. В этом варианте два компьютера объединены в кластер по Infiniband x4 DDR двумя кабелями. Теоретически скорость соединения в этом случае упрется в скорость PCIe x8 то есть 32Гб/с. Блоков питания используется два. Как их согласовать между собой, можно найти в интернете.
| Количество | Цена | Сумма | ||
| Материнская плата | TYAN S8232 | 1 | 790 | 790 |
| Процессор | AMD Opteron 6282SE | 2 | 1000 | 2000 |
| Кулер Процессора | Noctua NH-U12DO A3 | 2 | 60 | 120 |
| Корпус | Antec Twelve Hundred Black | 1 | 200 | 200 |
| Блок питания | FSP AURUM PRO 1200W | 2 | 200 | 400 |
| Графический ускоритель | AMD HD 7970 GHz Edition | 2 | 500 | 1000 |
| Графический ускоритель | AX7990 6GBD5-A2DHJ | 1 | 1000 | 1000 |
| Infiniband адаптер | X4 DDR Infiniband | 1 | 140 | 140 |
| Infiniband кабель | X4 DDR Infiniband | 1 | 30 | 30 |
| 5680 (за один блок) |
Для кластера таких конфигураций нужно две и стоимость их составит $11360. Его энергопотребление при полной нагрузке будет около 3000Вт. Теоретически, производительность составит до 31Tflops.
Вариант 3 на платформе Tyan FT72B7015
Отличается этот вариант тем, что при восьми GPU только два CPU. Соответственно, производительность его в реальных задачах будет зависеть от способности программы сильно распараллеливаться.
| Количество | Цена | Сумма | ||
| Шасси (3000Вт) | Tyan FT72B7015 | 1 | 4900 | 4900 |
| Процессор | Xeon X5680 | 2 | 1300 | 2600 |
| Кулер Процессора | SuperMicro SNK-P0040AP4 | 2 | 40 | 80 |
| Графический ускоритель | AMD HD 7970 GHz Edition | 8 | 500 | 4000 |
| 11580 |
Теоретически, производительность составит до 32 Tflops.
Вариант 4 для LGA2011, кластерный
| Количество | Цена | Сумма | ||
| Материнская плата | Supermicro X9DRG-QF | 1 | 600 | 600 |
| Процессор | Intel Xeon E5-2687W | 2 | 2000 | 4000 |
| Кулер Процессора | Supermicro SNK-P0050AP4 | 2 | 50 | 100 |
| Корпус | Antec Twelve Hundred Black | 1 | 200 | 200 |
| Блок питания | FSP AURUM PRO 1200W | 2 | 200 | 400 |
| Графический ускоритель | AMD HD 7970 GHz Edition | 3 | 500 | 1500 |
| Графический ускоритель | AX7990 6GBD5-A2DHJ | 1 | 1000 | 1000 |
| Infiniband адаптер | X4 DDR Infiniband | 1 | 140 | 140 |
| Infiniband кабель | X4 DDR Infiniband | 1 | 30 | 30 |
| 7970 (за один блок) |
Для кластера таких конфигураций нужно две и стоимость их составит $15940. Общее энергопотребление при полной нагрузке будет около 4000 Вт. Теоретически, производительность составит до 39Tflops.
Intel Xeon в двухпроцессорной конфигурации
Есть ли смысл на десктопе?
Некогда многопроцессорность была популярна не только в серверах, но и в старших моделях рабочих станций, и даже в самосборных компьютерах. Особенно массовое применение данной технологии связано с тем, что компания Intel обеспечила поддержку SMP в системах на базе процессоров Pentium (до двух процессоров без специальных архитектурных ухищрений) и усилила ее в Pentium Pro (можно было использовать до четырех процессоров). Настольные Pentium II вернулись на более низкий уровень (до двух процессоров), зато и стоили они недорого (причем в паре могли работать даже совсем бюджетные Celeron после небольшой доработки), что быстро сделало соответствующие системные платы пусть и не массовым в полном смысле этого слова, но широко распространенным товаром. Затем в гонку включилась и компания AMD, предложив пользователям свои двухпроцессорные решения для рабочих станций. И тут история в очередной раз повторилась — потребный для SMP-конфигураций Athlon MP можно было не приобретать, а самостоятельно «изготовить» из массового Athlon XP, что быстро привлекло пристальное внимание многих пользователей к двухсокетным платам на базе чипсетов AMD 760MP и 760MPX.
Позднее производители пришли к выводу, что простота получения SMP-систем из недорогих комплектующих сильно бьет по их же доходам, так что начали постепенно разделять массовое (один сокет, один процессор) и высокопроизводительное направление, вплоть до того, что бывали иногда моменты, когда они оказывались совершенно несовместимыми. Впрочем, делалось это во многом для получения дополнительной прибыли, но совсем не для того, чтобы совсем «придушить» направление. Так что часть энтузиастов к двухсокетным системам охладела, но лишь та, которой интересны были «переделки ради переделок» — пользователи, имеющие реальную потребность в высокой производительности, продолжали активно приобретать рабочие станции с двумя процессорами. Пик пришелся на первые Xeon и Opteron. А дальше — как отрезало.
Виной тому явился выпуск двухъядерных, а затем и четрехъядерных настольных процессоров. По сути своей для большинства задач CMP и SMP не сильно-то отличаются, зато сохранялась возможность использования «нормальных» настольных комплектующих. Опять же — и цена получалась более низкой. Разумеется, на каждый момент времени два сокета могли обеспечить вдвое больше ядер, чем один, однако требовалось это далеко не многим. Пользователи быстро убедились, что два ядра это практически всегда лучше, чем одно — даже если использовать однопоточные приложения, система как минимум становится куда более «отзывчивой» на действия пользователя, поскольку второе ядро как раз и обеспечивает необходимый запас ресурсов. А вот пользу из наличия четырех ядер на десктопе долгое время можно было извлечь лишь при использовании весьма специфического ПО, да и сейчас-то ситуация не сильно изменилась. Но даже если четырех ядер вам мало, не обязательно бежать за системой с двумя сокетами — в ближайшее время и Intel, и AMD собираются начать выпуск настольных шестиядерных процессоров. Ну можно будет (или, в случае AMD, уже сейчас можно) таких пару поставить, ну и что? Что вы собрались делать с двенадцатью вычислительными ядрами? 🙂 В общем, подводя итог, рост количества ядер был крайне важен при переходе от одного к более чем одному, но чем дальше, тем менее интересен. Соответственно, и SMP-конфигурации были крайне нужны тогда, когда других способов получить более одного ядра не было, но быстро растеряли свою привлекательность по мере совершенствования CMP. Из сегодняшних успешных SMP-систем на десктопе на ум приходит разве что Apple Mac Pro, да и то — пол-года назад компания наступила на горло собственной песне, выпустив модификацию всего с одним «односокетным» Xeon серии 3500.
Однако все знают о существовании приложений, существенно ускоряющихся при любом увеличении количества ядер — просто потому, что некоторые задачи прекрасно распараллеливаются (часть — вообще на уровне алгоритмов, для некоторых же положительный эффект достигается за счет одновременного запуска одинаковых и не зависящих друг от друга кусков кода). Правда процент таких задач среди обычного «десктопного» ПО весьма мал. Или, все же, не мал? Вопрос интересный и до конца все еще не исследованный. Поэтому мы решили им заняться. Благо наша текущая методика тестирования процессоров на данный момент существенным образом ориентируется на настольные приложения как раз. И в рамках этих самых настольных систем демонстрирует неплохой прирост производительности при увеличении количества потоков вычисления (как путем использования CMP, так и, пусть в меньшей степени, за счет SMT в процессорах Intel). А что будет, если мы попробуем задействовать все существующие на данный момент технологии увеличения производительности: и SMT (т.е. возможность выполнять на одном ядре более одного потока вычислений — именно этим занимается Hyper-Threading), и CMP («многопроцессорность» за счет увеличения количества ядер в одном приборе), и SMP (установку нескольких процессоров)? Давайте посмотрим.
Конфигурация тестовых стендов
| Процессор | Core i7 860 | Core i7 Extreme 975 | Xeon L5520 | Xeon X5570 |
| Название ядра | Lynnfield | Bloomfield | Bloomfield | Bloomfield |
| Технология пр-ва | 45 нм | 45 нм | 45 нм | 45 нм |
| Частота ядра (std/max), ГГц | 2,8/3,47 | 3,33/3,6 | 2,26/2,53 | 2,93/3,33 |
| Стартовый коэффициент умножения | 21 | 25 | 17 | 22 |
| Схема работы Turbo Boost | 5-4-1-1 | 2-1-1-1 | 2-1-1-1 | 3-3-2-2 |
| Кол-во ядер/потоков вычисления | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 |
| Кэш L1, I/D, КБ | 32/32 | 32/32 | 32/32 | 32/32 |
| Кэш L2, КБ | 4 x 256 | 4 x 256 | 4 x 256 | 4 x 256 |
| Кэш L3, КБ | 8192 | 8192 | 8192 | 8192 |
| Частота UnCore | 2,4 | 2,66 | 2,13 | 2,66 |
| Оперативная память | 2 x DDR3-1333 | 3 x DDR3-1066 | 3 x DDR3-1066 | 3 x DDR3-1333 |
| QPI | 4,8 ГТ/с | 6,4 ГТ/с | 5,86 ГТ/с | 6,4 ГТ/с |
| Сокет | LGA1156 | LGA1366 | LGA1366 | LGA1366 |
| TDP | 95 Вт | 130 Вт | 60 Вт | 95 Вт |
| Цена | Н/Д(3) | Н/Д(2) | $293(6) | $596(7) |
Почему именно эти процессоры? Core i7 860 можно считать ныне разумным базовым уровнем — более дешевый процессор человек, реально заинтересованный в получении высокой производительности приобретать не станет, а более дорогие и на самом деле более дорогие (причем существенно). Core i7 Extreme 975 — на данный момент максимум для настольных систем. Да, достаточно дорого (хотя вполне сравнимо с ценой одного Xeon семейства 5500), зато быстрее пока никак не получить. Ну и два Xeon, протестированных как по одному, так и в паре — основные герои сегодняшнего тестирования. Почему именно эти модели? X5570 это старший из «неэкстремальных Зионов» — с TDP 95 Вт. Впрочем, два процессора дают нам уже 190 Вт (что как-то многовато для настольного компьютера), но при попытке применения более быстрых процессоров (которых пока ровно два — W5580 и W5590) для одних лишь процессоров уровень TDP составит астрономические 260 Вт! Собственно, именно поэтому для многих систем именно Х5570 продолжает оставаться максимально-допустимым. L5520 же не хватает звезд с неба по производительности, зато укладывается в 60 Вт, т.е. пара таких процессоров экономичнее одного Extreme 975, например. Замечу, что в конце лета компания анонсировала уже и немного более быструю модификацию с низким потреблением, а именно L5530, но он (равно как и W5590) еще даже не появился в «Spec Finder» на сайте Intel 🙂 Да и не может увеличение тактовой частоты на 133 МГц привести к кардинальному приросту производительности, так что для наших нужд вполне подойдет и L5520.
| Системная плата | Оперативная память | |
| LGA1156 | Intel DP55WG (P55) | 4 x 2 ГБ (1333; 9-9-9-24) |
| LGA1366 | Intel DX58SO (X58) | 3 x 2 ГБ (1333; 9-9-9-24 для 975 ЕЕ/Х5570, 1066; 8-8-8-19 для L5520) |
| Dual LGA1366 | Intel S5500HCV (5500) | 6 x 1 ГБ (1333; 9-9-9-24 для Х5570, 1066; 8-8-8-19 для L5520) |
Мы приводим результаты Core i7 860 с 8 ГБ памяти — как мы уже установили, для некоторых приложений нашей методики установка 4 ГБ резко снижает производительность, а вот между 6 и 8 ГБ такой разницы нет. В системах с одним и двумя LGA1366 формально характеристики памяти вообще одинаковые, но набраны они по-разному: либо три модуля по 2 ГБ, либо шесть по 1 ГБ, поровну «розданные» процессорным сокетам. Возможно, что на практике такая конфигурация вызовет снижение производительности, однако «забивать» дуальную систему вдвое большим количеством ОЗУ, на наш взгляд, еще менее корректно.
Также необходимо сказать еще пару слов о настройке серверных платформ с точки зрения энергопотребления. Дело в том, что последняя имеет куда большие возможности, нежели принято для настольных компьютеров (например, иногда допустимо вообще жестко зафиксировать общий уровень энергопотребления на любой границе, после чего система будет невзирая ни на какие обстоятельства пытаться в него уложиться), что иногда способно доставить определенные проблемы. В частности, для задействования Turbo Boost недостаточно просто включить данную технологию в BIOS (благо включена изначально) и на этом успокоиться — приходится «подкручивать» и некоторые другие настройки. Упоминаем мы об этом на всякий случай, поскольку, очевидно, человек, собирающий систему на подобной платформе, должен разбираться в вопросе, однако… Имейте это ввиду, если вдруг производительность сервера или двухпроцессорной рабочей станции оказывается ниже положенной 🙂
Тестирование
Базовая методика тестирования производительности (список используемого ПО и условия тестирования) подробно описана в статье. Для текущего тестирования мы ее несколько модифицировали. Во-первых, волевым решением были исключены игровые тесты — нечего им тут делать. Тем более что слабые способности большинства игр по утилизации дополнительных ядер давно всем известны. В свое время компания Intel, конечно, имела полное право продвигать Skulltrail в качестве игровой платформы, но это ее личные проблемы — мы в таком надувательстве не участвуем 🙂 Две-три видеокарты — да, полезно, более одного процессора — не для игр.
Во-вторых, пришлось избавиться и от еще двух приложений, что уже не радует. Используемый нами кодек XviD стабильно «рушился», увидев возможность поработать с 16-ю потоками вычисления, прямо при запуске. SPECjvm2008 в свою очередь работал (во всяком случае, в процессе тестирования все выглядело как обычно — без каких-либо ошибок), однако выдать результаты ему не удавалось. Это тем более печально, что оба теста (в особенности второй) очень положительно относились к увеличению как количества ядер, так и вообще потоков вычисления, так что их поведение на двухпроцессорной системе было крайне интересно. Но что есть — то есть.
Для удобства восприятия, результаты на диаграммах представлены в процентах (за 100% принят результат Intel Core i7 860 в каждом из тестов — поскольку баллы все равно «несовместимы» с теми, что получаются при тестировании односокетных систем, мы решили для наглядности провернуть такую замену базового уровня). Подробные результаты в абсолютных величинах доступны в виде таблицы в формате Microsoft Excel.
3D-визуализация
Давно установленный факт, что для этой группы достаточно «быстрого» двухъядерного процессора, а большее она задействовать просто не сможет, получил очередное подтверждение. При этом накладные расходы на межпроцессорное взаимодействие и разницу в материнских платах нельзя сбрасывать со счетов, так что вместо увеличения производительности имеем ее падение.
Рендеринг трёхмерных сцен
В Конференции как-то была высказана идея, что, при распределении задач в 3D-пакетах по двум компьютерам имеет смысл использовать более производительный для интерактивной работы (поскольку при этом задержки реально напрягают пользователя), а финальный просчет можно сбрасывать и на относительно медленный «числогрыз» (стоит себе в углу и считает, никому не мешая; когда досчитает — тогда и нормально). Однако пара диаграмм сразу показывает ее несостоятельность: для интерактивной работы слишком уж производительный компьютер просто не нужен (начиная с определенного разумного уровня, конечно), а вот рендеринг — такая задача, которой сколько ресурсов не дай, все равно лишними не будут. Особенно если речь идет не об индивидуальном работнике, а о фирме, в которой разработчиков несколько — можно сэкономить (в разумных пределах — опять же) на непосредственно рабочих компьютерах, зато закупить рендер-сервер, который и будет за всех все просчитывать. Вполне логичная связка получается, да и с финансовой точки зрения вполне оправданная. А вот если нужен ровно один компьютер ровно для одного пользователя, то, пожалуй, лучше ограничиться обычным настольным процессором, при наличии достаточного количества денежных средств — экстремальной модификацией последнего, но с двумя процессорами не связываться: пара Х5570 обгоняет одного 975 ЕЕ почти на 25%, но и стоимость у них внушает уважение. Причем востребована данная мощность будет только при рендеринге, но компьютер попросту будет «простаивать» при интерактивной работе. Куда интереснее тогда уж подождать пару-тройку месяцев до начала продаж Gulftown.
Кстати, ожидали мы от этой группы приложений большего. Изучение подробных результатов быстро показывает, кто все портит — Maya. Предъявлять слишком уж серьезные претензии к разработчикам, впрочем, не совсем верно. Программа отлично оптимизирована под восемь вычислительных потоков (это пара «старых» Xeon или Opteron). И даже 12 потоков ей под силу (два Xeon серии 7400 или два новых шестиядерных Opteron). Но вот появление в апреле этого года двухпроцессорных систем на базе Xeon 5500 оказалось для программы несколько неожиданным 🙂 «Загрузить» работой 16 потоков вычисления она, увы — не в состоянии пока. Может быть, в будущем проблема будет исправлена. А пока Maya еще один идеальный потребитель будущих шестиядерных процессоров под LGA1366, но и только. Либо, опять же, выделенный рендер-сервер для нескольких человек: на нем может одновременно считаться более одной задачи, так что ядра простаивать не будут.
Научные и инженерные расчёты
Как и в первой группе — никаких приростов, только падения. Впрочем, результат неожиданным не назовешь: пары ядер достаточно, больше не требуется — это мы знали и по предыдущим тестам.
Растровая графика
Определенный прирост есть, причем немалый. Однако если посмотреть подробные результаты тестов, то видно, что в первую очередь он обусловлен почти двукратным улучшением результатов Paint.NET. В общем, это совсем не то приложение, ради которого кто-то будет приобретать более мощный компьютер 🙂 Более важно то, что немного выиграл от двухпроцессорности и Adobe Photoshop. Но важно лишь с академической точки зрения — такой прирост не стоит таких вложений. А остальные программы группы вместо роста демонстрируют падение результатов.
Если отвлечься от конкретных приложений, то мощный рывок Paint.NET уже вряд ли вызовет смех — основной ее причиной, наверняка, являются особенности самой по себе .NET Framework. А теперь вспоминаем, что эта среда выполнения по логике чем-то схожа с виртуальной Java-машиной, причем не в классическом ее варианте (с интерпретацией байт-кода), а в современном (с использованием JIT-компиляции). И предназначена она не только для клиентских компьютеров, но и для серверов. Так что прекрасная масштабируемость Paint.NET на деле означает прекрасную масштабируемость .NET в принципе, а вот это уже вполне может оказаться востребованным в ряде условий.
Сжатие данных
Падения нет — есть даже немного неожиданный прирост. Или не совсем неожиданный? Вспоминаем, что при тестировании особенностей работы контроллера памяти в процессорах под LGA1366 на архиваторных тестах конфигурация 3 х 1 ГБ оказалась более быстрой, нежели 3 х 2 ГБ. Вот, собственно, и ответ на вопрос — почему производительность как минимум не падает и в этом случае.
Компиляция (VC++)
Четыре ядра хорошо, а восемь — лучше. Масштабируемость на 40% это случай не идеальный, но очень хороший.
Кодирование аудио
А вот вам и идеальный — 85% прироста. Как такого удалось достигнуть? А очень просто — вспоминаем методику тестирования. Сама по себе процедура аудикодирования распараллеливается относительно неплохо (если вспомнить Lame MT и GOGO-no-coda), однако в современных кодерах это используется редко. Однако мы используем для тестирования утилиту dBpoweramp, которая просто умеет запускать несколько процессов кодирования одновременно. Поэтому прирост производительности и должен быть близким к идеальному случаю.
Впрочем, с точки зрения абсолютных результатов кодирование аудио давно уже не показательно для частных пользователей, поскольку даже один Core i7 860 способен перегонять из формата в формат сотню-другую альбомов в час. Таким образом, уже с его помощью вполне можно преобразовывать аудиодиски в файлы со скоростью, превосходящей скорость их выхода в свет 🙂
Но есть и другая точка зрения. Помнится, на AllOfMP3.com была такая любопытная услуга, как онлайн-кодирование: на самом сервере музыка хранилась в формате без потерь, а каждый пользователь мог скачать песню в том формате и с тем битрейтом, какой ему был нужен. Этот музыкальный портал почил в бозе (совсем не по техническим причинам), однако сама идея, как нам кажется, как минимум имеет право на жизнь. Все-таки тупо держать музыку в одном формате с потерями (например, AAC 128 или 256 Кбит/с в iTunes Music Store или WMA 192 Кбит/с как в отечественной «Yote.Музыке») в XXI веке это значит обрекать себя на изначально проигрышную конкуренцию с пиратскими P2P-сетями — платные сервисы просто обязаны быть более удобными, чем нелегальные способы добычи контента, а онлайн-кодирование степень этого самого удобства повышает. Но мощности при этом должен быть соответствующими — при высокой популярности одновременно кодирование может заказать и тысяча-другая человек, которым совсем не понравится длительное ожидание начала закачки.
Кодирование видео
Ожидаемый прирост, но всего на треть. Не так уж мало, однако от задач кодирования хотелось бы получить больше. В чем проблема? В том, что XviD (который в предыдущих тестирования хорошо относился к увеличению количества потоков вычисления) пришлось убрать, зато древний как окаменевшие экскременты мамонта Canopus ProCoder, неспособный загрузить работой даже двухъядерный процессор, остался на месте и вовсю портит результаты. Что будет, если мы попробуем его временно убрать?
Ну вот — совсем другое дело: полуторакратный прирост на лицо. Видно, что в современных кодеках пара L5520 догоняет один Core i7 975 EE, несмотря на куда более низкую тактовую частоту, а Х5570 вне конкуренции (из протестированных процессоров).
Итого
Комментарии, как нам кажется, излишни — в свете выбранной методики тестирования («улучшенной» за счет отказа от игр, но «ухудшенной» из-за проблем с Java и XviD — примерный паритет, в общем) двухпроцессорные системы, конечно, обгоняют однопроцессорные при использовании одинаковых процессоров, но и только-то. Тех денег, что за них просят, они не стоят, а вместо сборки системы на двух младших или средних Xeon можно спокойно приобрести средний или старший Core i7: дешевле выйдет, возни меньше, потенциальных проблем — еще меньше, шума — тоже меньше, а производительность не хуже. И даже если приложений, способных эффективно задействовать более четырех ядер процессора, в вашем «арсенале» много, совсем не обязательно ориентироваться именно на двухпроцессорную рабочую станцию — шестиядерные настольные процессоры в ближайшее время будут выпущены обоими производителями (а предложение от Intel так и вовсе поддерживает 12 потоков вычислений на шести физических ядрах).
Но есть, конечно, сферы применения, где многопроцессорность все еще «на коне», да и, скорее всего, никогда с него не слезет 🙂 Вот только лежат они где-то далеко от традиционных «изолированных» десктопов — на уровне серверов сетей. Долгое время для массового пользователя сервер был обычно «файлопомойкой» или способом совместного использования принтеров и факсов, однако клиент-серверная модель давно уже прочно вошла в нашу жизнь, принеся с собой рендер-серверы, серверы для видеокодирования и прочее, и прочее, и прочее… В конце-концов, как несложно заметить, наиболее полную утилизацию многопроцессорности проще всего получить при одновременном исполнении нескольких однотипных задач (каждая из которых может быть даже чисто последовательной), а это, например, терминальные серверы, позволяющие в ряде случаев вообще уйти от обычных десктопов в сторону «тонких» клиентов. Так что для разнообразных серверов приложений возможность установки двух (а то и четырех, шести или восьми) процессоров остается актуальной и будет такой всегда (во всяком случае, определенный тренд на дальнейшую дистрофию клиентов с соответствующим «ожирением» серверов наблюдается уже пару десятилетий как минимум). Однако на десктопе звезда SMP-систем, ярко вспыхнувшая в середине 90-х годов прошлого века, закатилась окончательно и бесповоротно.
Можно ли использовать материнскую плату на 2 процессора для игр
Если коротко:Конечно их можно использовать, но это не станет вашим лучшим вложением средств. Для современных игр достаточно 4 ядер средне бюджетного процессора. Дорогие двухпроцессорные системы предназначены для серверов и рабочих станций, но также позволяют стримить, записывать, и обрабатывать видео.
Возможно вы только узнали о существовании двухпроцессорных материнских плат и наверняка задаете себе вопрос, а какое преимущество они дадут в играх? Это как раз тот вопрос, на который я отвечу в этой статье.
Как вы понимаете такая плата обеспечивает установку одновременно двух процессоров, но что нам это даст в сравнении со стандартной конфигурацией?
Для начала, такая конфигурация дает в сумме бОльшее количество ядер, что увеличивает многопоточность. Так же возрастает пропускная способность шины PCIe и RAM.Такие платы обладают большим количеством слотов PCIe и RAM, что позволяет установить несколько видеокарт и до 256 Гб оперативной памяти.
В связи с этим возникает вопрос…
Ну конечно же — ДА!
НО, это стоит больших денег и не всегда оправдывает вложения, поэтому не всегда это доступно и эффективно.
Оптимально — использование 4 ядер процессора, именно столько могут использовать современные игры. Ниже рассмотрим это подробнее и добавим о преимуществах материнской платы с двумя процессорами.
Во время игрового процесса главная задача процессора – передача необходимых данных на видеокарту, которая забирает на себя все тяжелые вычисления построения и вывода 3D графики.
Кроме того, ЦП контролирует поведение Искуственного Интеллекта, обсчитывает реакцию на действия игрока в игре, занимается загрузкой необходимой информации с жесткого диска. На словах это кажется сложными операциями, но на деле с этим легко справляется любой многоядерный современный процессор.
Единственное, что не обходимое учитывать – наличие бутылочного горлышка (узкого места). Этот термин означает, что разброс мощности компонентов ПК слишком велик. К примеру: скорости работы ЦП не хватает для передачи данных на видеокарту, из-за чего она не нагружается на максимум своих возможностей.
C учетом всех данных, становится понятно, что даже 4 GTX 1080TI в режиме SLI будут лишь незначительно ограничены в производительности даже обычным Core i7. Конечно если у вас есть деньги на покупку SLI конфигурации, то и процессор стоит выбрать производительнее.
И так, какую роль играет ОЗУ в играх?
Каждый раз, когда вы видите экран загрузки, ваш процессор считывает ресурсы игры с жесткого диска и загружает их в оперативную память. Это дает практически мгновенный доступ к ресурсам, ведь скорость считыва
Самые необычные материнские платы за всю историю компьютеров — часть №5
Представляю вам очередную, уже пятую, подборку самых необычных материнских плат — воистину, чем больше свободы дается производителям, чем более диковинные решения они выпускают: если с видеокартами многие оставляют референсный дизайн плат и охлаждения, то в случае с материнскими платами даже такого понятия нет, поэтому каждому производителю приходится придумывать что-то свое.
ASUS Crosshair
Про линейку ASUS ROG слышали, думаю, многие — это линейка ноутбуков, видеокарт и материнских плат, рассчитанных на геймеров и оверклокеров, причем эти решения относятся к hi-end сегменту и имеют множество удобных фишек. И мало кто помнит, что начиналась эта линейка еще в 2006 году, с выходом материнской платы Crosshair. Эта плата была рассчитана на процессоры AMD (сокет AM2), имела 4 слота под DDR2 и качественную систему охлаждения:
Но что в ней было такого необычного? Во-первых, она имела кнопки включения или перезагрузки прямо на плате — сейчас этим уже никого не удивишь, а вот 10 лет назад это удобное решение было в новинку. Во-вторых, на плате был LCD Poster — небольшой монитор, который выводит не POST-коды, а сразу названия процессов загрузки, что здорово упрощает поиск проблемы, если материнская плата зависает на каком-то моменте при загрузке. В-третьих, там была отключаемая подсветка на… задней стороне платы. Зачем? Для удобства ее установки в корпус. Также было множество интересных программных компонентов, таких как Q-Fan — удобное управление всеми вентиляторами, Supreme FX — надстройка над стандартной аудиокартой Realtek, и многое другое. В общем и целом — плата была «забита» инновациями доверху, и сильно полюбилась продвинутым геймерам, так что линейке ROG дали зеленый свет, и сейчас это одна из самым популярных и узнаваемых игровых линеек.
MSI P35 Platinum
Плата, которая метко названа пользователями «американские горки». Почему — достаточно посмотреть на нее сбоку:
Зачем было изгибать теплотрубки в круг — не особо понятно: да, чем больше рассеиваемая площадь, тем меньше будут температуры. Но не проще было просто радиаторы больше сделать? В любом случае, установке большинства кулеров такая система охлаждения не мешала, а с учетом того, что плата была на 775 сокете с поддержкой «горячих» Quad — лишним такое охлаждение точно не было. Во всем другом, пожалуй, обычная плата с 4 слотами DDR2 и двумя PCIe (до x16 и x4).
DFI LAN-Party X48-T3R
Не только MSI развлекалась с системами охлаждения — ныне не существующая компания DFI совместно с Thermalright выпустила плату с еще большими радиаторами над чипсетом и цепями питания процессора:
И если система охлаждения от MSI еще в принципе имела смысл (ну по крайней мере не мешала установке платы в корпус), то сей ужас можно было эксплуатировать только в открытом стенде. Для обычного пользователя такие извращения были, понятное дело, не нужны, а вот хардкорные оверклокеры такое охлаждение, думаю, оценили. На этом прелести платы не заканчивались — она имела целых два гигабитных контроллера Ethernet: на минуточку, это был 2008 год, когда скорость в 10 мбит/с дома считалась очень и очень хорошей. И даже сейчас большинство провайдеров ограничивают скорость на 500 мбит/с, так что для кого была скорость аж в 2000 мбит/с тогда — непонятно. Также плата поддерживала DDR3-1333 мгц, что опять же в 2008 году было очень круто.
ASUS Sabertooth P67
Мы все привыкли, что в отличии от видеокарт, материнские платы идут без всяких кожухов и усиливающих пластин — то есть все распаянные компоненты отлично видны, и максимум «прикрытости» — это радиаторы над цепями питания процессора и чипсетом. В 2010 году ASUS решила это исправить и выпустить плату, которая была максимально накрыта пластинами, играющими роль радиатора:
EVGA Classified SR-2
И хотя современные Windows умеют работать с многопроцессорными системами (пользовательские версии — с 2 процессорами), мало кто из производителей выпускает такие решения не для серверов. И это вполне объяснимо: для тех, кто хочет поиграть, есть топовые 4-ядерные (уже 6-ядерные) Core i7. Тем, кому нужны высокопроизводительные решения для вычислений — есть платформы LGA2066 и Threadripper, которые поддерживают процессоры с числом ядер аж до 18. И все эти решения покрывают 99.9% пользовательских «хотелок» — ну а для 0.1%, которым нужно большее, обычно не проблема купить или арендовать себе мощный сервер. Поэтому на рынке двухпроцессорных материнских плат почти и нет — уж слишком малому числу людей они нужны. Но все еще компания EVGA, которая давно уже выпускает очень крутые продукты, в 2010 году удивила — она выпустила плату с двумя сокетами LGA1366 (Xeon 5500 или 5600), то есть по сути серверную плату, но для обычных пользователей и по относительно божеской цене в 600 долларов (напомню, что серверные платы такого уровня стоят в разы дороже):
Разумеется, что касается распаянных слотов, EVGA размахнулась по максимуму — 12 слотов DDR3 ECC (с коррекцией ошибок), 7 слотов PCIe, поддержка 4 видеокарт в режиме SLI или Crossfire — в общем, на этой плате можно было собрать топовую сборку для игр в 4К уже в 2011 году.
ASRock K8A780LM
В начале нулевых между AMD и Intel была достаточно жесткая война — если «синие» были на рынке процессоров очень и очень долго, то вот «красные» были тут относительно новичками, и им нужно было закрепиться на этом рынке как можно быстрее. И, разумеется, от этого страдали обычные пользователи: так, в 2003 году были выпущены процессоры Athlon с одноканальным контроллером памяти на сокете 754, и ставились они на платы со слотом AGP. Однако уже через год, когда появилась замена AGP — современный PCIe, AMD выпустила уже новые Athlon на сокете 939, с двухканальным контроллером памяти, и платы с ним уже имели PCIe. И получилось, что владельцы первых Athlon на 754 сокете остались ни с чем — и память в одноканальном режиме (то есть до 4 Гб), и поддержки новых топовых видеокарт нет. Однако компания ASRock решила исправить эту несправедливость и выпустили плату на сокете 754, но с чипсетом AMD760G (который ставился к процессорам вплоть до AM3). Но самое главное — на плате был распаян слот PCie x16:
Так что владельцам Athlon на 754 сокете повезло, и вместе с хорошей видеокартой такие процессоры еще года 3-4 (до массового распространения Core Duo) чувствовали себя в играх и работе вполне вольготно.
FIC AZ11
FIC — очередной производитель материнских плат, не доживший до наших дней. В конце 90-ых он подружился с AMD, и также он тесно сотрудничал с производителем чипсетов VIA (которые кстати до сих пор живы), и плодом их работы стала плата AZ11 под Socket A. Если смотреть на характеристики, то вообще ничего необычного — три слота под SDRAM, AGP, 5 слотов PCI. Но вот выглядит она несколько… странно:
Складывается впечатление, что или изначально плата задумывалась как mATX, или же инженеры забыли реальные размеры формата ATX и распаяли все компоненты по своим, неведомым никому, меркам. И, оказывается, первое предположение недалеко от истины: существовала еще одна плата, AZ31, которая не отличалась от этой ничем, кроме форм-фактора mATX. И, недолго думая, инженеры FIC, дабы заново не заморачиваться со схемотехникой, взяли и просто удлинили текстолит насколько нужно. Конечно, решение дикое, но это были лихие 90-ые, производители выкручивались как могли.
На этом мы заканчиваем сегодняшнюю подборку диковинных плат, и скорее всего, следующая будет последней.