Xeon E3 再次逆襲，性價比橫掃 Core i7

就在Intel最新平台Haswell登場之際，巷子內的人所關注焦點，除了性能提升了多少之外，更是期待Xeon E3系列的到來。其原由不用多說，因為只要Core i5的花費，就能買到Core i7同級性能產品，自然是令玩家們趨之若鶩。Xeon E3系列誕生於Sandy Bridge世代，其後產品加上版號區隔之，以玩家絡繹不絕搶購的E3-1230為例，依序為Sandy Bridge世代E3-1230、Ivy Bridge世代E3-1230V2、Haswell世代E3-1230V3。它特點是價格只比不鎖倍頻Core i5多幾百元，性能卻和要價超過9,000元的Core i7旗鼓相當，這隻大羊魅力可見一斑。人氣搶搶滾的Xeon E3系列，和桌上型Core i7、Core i5處理器之間的兩三事，去年8月號特別報導「Core i7殺手Xeon E3」一文中曾介紹過。簡單來講，它們倆是血脈相同的孿生產品，從處理器腳位、核心數量、快取容量到時脈都一個模子印出來，連搭配的晶片組亦然，所以這次就不再贅述。▲Xeon E3-1230、Core i7/5重點規格比較（點圖看大圖）部分人還感到迷惑的跨平台相容性問題，也就是Xeon E3處理器搭一般主機板，是否行得通這點。事實上就Intel產品定位區隔限制來看，Xeon與Core i各自有相對應指定搭配晶片組，兩者間是楚河漢界分明。不過截至目前為止，官方尚未介入嚴格要求，因此留下了曖昧不明的灰色地帶。主機板廠商佛心地為使用者開好後門，在韌體中加入該產品線辨識微碼，藉以支援所有相同腳位處理器。其中少部分廠商考量到Intel觀感，雖然產品也能夠支援，卻選擇低調的不公開資訊。意即在官方處理器相容清單內，找不到Xeon E3系列隻字片語，但實際組裝起來測試，大多是可以正確辨識運作。處理器微碼（microcode）存在BIOS之中，藉以辨識各款處理器，並且給予合適電壓、倍頻等工作條件。圖例主機板並未標示支援Xeon E3，實際組裝卻可以正常辨識使用，代表在BIOS內已經具有該處理器微碼。和最近這3代Core i7相仿，Intel並未大動作調整時脈設定，在相同時脈條件下靠著核心微進化，提升電力效率比表現。再次以最熱門的Xeon E3-1230為例，V2和V3版本時脈設定同為3.3/3.7GHz（標準／Turbo Boost），其他包括最陽春E3-1220到高階的E3-1285，近2代產品時脈配置也都維持一致。在個人用桌上型產品線，從Sandy Bridge、Ivy Bridge再到Haswell，效能演進大家心底普遍有個底，每次平均約為10％小幅度提升。其中Ivy Bridge演進至Haswell，受惠於新增指令集，特定測試項目效能提升可達到20％以上。Xeon E3基於相同血源關係，差別僅只有標準與Turbo Boost時脈設定不一，是不難想像出改朝換代的差異。其他相異之處，和Haswell的微進化如出一轍，不外乎是以TDP（Thermal Design Power，散熱設計功率）與指令集為主。Haswell的TDP較Ivy Bridge世代高，Xeon E3系列亦然，如E3-1230這沒有內顯的款式，從玩家驚喜的69W提升到80W（E3-1280V3為82W）。至於整合HD Graphics P內顯，如E3-1225V2則是從77W增加到84W，和標準電壓版本Core i7/i5相同。概觀而言，沒有內顯的款式，其TDP回復到和初代產品水準（即Sandy Bridge世代）。至於整合內顯方面，初代產品設計規格高達95W，即便最新一代調高到84W，兩者相較下仍然算是適中值。當然了，Intel定義的TDP不等於實際消耗功率，建議將它列為參考項目即可。▲Haswell世代產品，在閒置模式會將時脈降低至8 倍頻（800MHz），比起使用多年的16倍頻（1600MHz）設定，其EIST效用會表現在耗電量等方面。Intel在Haswell世代產品上，新加入TSX-NI（Transactional Synchronization Extensions New Instructions，交換式同步延伸）指令集，官方資料指出作用是能夠提升多執行緒運算性能。另外一方面，Sandy Bridge與Ivy Bridge世代即具有的AVX指令集（Advanced Vector Extensions，先進向量擴充指令集），則是升到2.0版本，官方宣稱這將能夠進一步提升如浮點運算、資料加密/解密運算速度。Xeon E3系列產品規格資料庫顯示，這代產品還支援Secure Key功能，官方宣稱名為DRNG（Digital Random Number Generator，數位隨機亂碼產生器）的硬體電路，可以產生真正隨機亂數，以提升線上互動資料加密安全性。其他未羅列在規格表上，重點功能還有強化FMA3（Fused Multiply-Add，混合乘加運算），其作用是能夠提升浮點運算能力，增加每個運算週期的單/雙精度FLOPs性能表現。得留意，Secure Key和vPro功能具有連動性，不過有趣的是E3-1230V3規格資料中，卻不見vPro支援標示，筆者推測可能是官方資料有出入。無論如何，和vPro相關的功能，還得搭配特定晶片組才能完整發揮。除了官方推薦的C226（DH82C226 PCH）晶片組，桌上型產品線Q87（DH82Q87 PCH），也是少數完整對應支援之一。E3-1230V3適用晶片組，和桌上型8系列同為Lynx Point代號，特點是規格標示支援PCI甚至是IDE介面。最高階的C226相當於桌上型Z87（DH82Z87 PCH），內建8條PCI-Express 2.0通道，以及6組SATA 6Gb/s、6組USB 3.0、最多14組USB 2.0、Gigabit乙太網路邏輯層等。此外亦有精簡功能的C224（DH82C224 PCH），以及C222（DH82C222 PCH）這2款，其定位和B85、H87之類相當。▲Xeon E3-1230V3內建整合PCI-E Express控制器，通道數量經過刪減調整，以致晶片組的特殊性不再，除了能夠使用ECC記憶體模組之外，看起來和桌上型8系列晶片組沒兩樣。除了這些的零零總總功能性變動，有一點規格差異也值得注意，那就是內建整合的PCI-Express通道數量。E3-1230V2一共有20條通道（PCI-E 3.0 16條、PCI-E 2.0 4條），意即配置1組x16給予獨顯使用後，還能組合出1組x4插槽。然而E3-1230V3可能是SATA 6Gb/s、USB 3.0數量增加，瓜分走可用通道資源，因此刪減為16條。其真實影響性決定在晶片組上，桌上型晶片組主機板產品，其電路設計是無法利用到E3-1230V2全數通道。如果只打算裝配在Z77之類主機板，由於只有1組x16可用，是可以無視這影響性。反之，如果有安裝高速磁碟陣列卡之類裝置的需求，就得思考晶片組那8條PCI-Express 2.0通道，眾多裝置瓜分後剩餘的數量是否足夠，必要時還是得買專用主機板。官方資料標示支援DDR3-1600/1333時脈，除了可以用ECC模組之外，並未提及其他隱藏規格資訊。如同以往產品，Xeon E3-1200V3搭配XMP超頻模組，仍然是可以超越DDR3-1600時脈運作。在這Ivy Bridge與Haswell交替時期，不少玩家關注E3-1230V3與E3-1230V2之間性能差異，想在兩者間做出抉擇。有些人則是觀望，E3-1230V3和Core i7-4770、Core i5-4670K的落差，試圖找出最經濟實惠選擇。如去年爆紅的E3-1230V2，這種種採購行為透露出，大家都是很在意性能價格比。目前E3-1230V3參考市價約為7,750元，至於E3-1230V2維持去年剛上市價格，停在6,990元附近等待停產除役多時，兩者時脈相同設定完全相同，但前者較後者貴10.8％之多。姑且不考慮晶片組功能性等因素，單純就效能落差幅度來比較，是很容易在測試數據中看出性價比高低。相近價格帶產品Core i5-4670K要價7,400元，比E3-1230V2貴5.8％左右，較E3-1230V3便宜約350元。其預設時脈3.4GHz，Turbo Boost時脈3.8GHz，都較E3-1230V3/V2高1個倍頻，但是不具備Hyper Threading功能（即4C4T）。終極比較標的物Core i7-4770高達9,400元，比E3-1230V3貴21.2％、E3-1230V2高出34.4％，大幅落差也相當容易看出性價比。夢幻逸品 Xeon E3：規格、性能媲美 Core i7，Core i5 價格買回家Haswell電源全攻略，0.05A極低電流考驗+12V最低輸出極限Haswell 強內顯 GT2 實測：EU數量再增加，3D性能2.6倍Haswell微進化，新AVX2指令集加持，整點與浮點運算再提升與 Ivy Bridge 的伯仲之爭，Core i7-4770K、Core i5-4670K 與 Core i5-4430 效能實測（後面還有更多內容！）以下數據有幾個小地方得留意到，基於Ivy Bridge與Haswell世代產品內建指令集的不同，導致Sandra測試基準有些差異，瑣碎細項這邊就不加以說明。概略上來講，E3-1230V2主要項目是以SSE 4.2、AVX模式進行測試，其餘處理器新增指令集獲得Sandra支援，因此使用AVX 2、FMA3等模式進行。Sandra階段測試概觀而言，Core i7-4770成績與E3-1230V3相較下，最低勝差1.30％（加密解密頻寬 AES256-ECB）、最高為6.52％（多媒體處理器多媒體浮點數），大多落在6％範圍內。E3-1230V3和E3-1230V2比較起來則是明顯相差許多，除了算數處理器與加密解密頻寬AES256-ECB的差異有限，其他項目分別高達18.34～97.02％不等。前述項目顯示Haswell新增指令集，確實能為特定運算性能加分，不過前提是得應用軟體支援才能感受到效果。Geekbench 2測試結果則是有些相反，Core i7-4770整體運算較E3-1230V3高出26.3％，但是浮點運算縮小到5％，似乎還是沒能展現其身價應有的性能。E3-1230則是分別有5.81與9.29％勝差，到這階段E3-1230V3表現都算良好，不會讓人覺得是白白貴了。▲測試平台設定▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為1.5％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為0.6％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為77.9％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為18.4％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為22.4％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為20.4％。（後面還有更多內容！）小菜一碟的記憶體傳輸性能，即便Intel官方規格表透露出，近2代產品控制器設計有些微不同，測試結果仍然落在普遍認定的5％合理誤差範圍內。片面上看來，Core i7-4770比E3-1230V3略好，而E3-1230V3也是比E3-1230V2快一丁點。就實際應用而言，各家主機板的韌體調校差異，就能吃掉這有限差距，因此不需要太在意。在更趨近真實應用的測試應用項目，指標性軟體不外乎Cinebench、POV-Ray等，因為能壓榨出所有運算資源。Cinebench得到結果合乎預期，Core i7-4770領先E3-1230V3約5.4與5.9％不等，而E3-1230V3分別比E3-1230V2快上5和7.8％。POV-Ray情況相仿，Core i7-4770運算比E3-1230V3節省5.1和6.4％時間，E3-1230V3則是較E3-1230V2少花13與16.4％耗時。而7-Zip和WinRAR，是大家相當熟悉的壓解壓縮軟體，最能看出真實應用的一面。呈現出來的結果和前述多數項目迥異，Core i7-4770效率較E3-1230V3快上4.6與10.7％，而E3-1230V3和E3-1230V2之間的差距不僅縮小了，甚至在7-Zip還被閃了大燈。可合理推測，時脈的影響性大於指令集，因此得到這樣的結果。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為0.7％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為97.0％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為5.8％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為9.2％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2落後幅度約為1.4％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為3.7％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為4.6％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為7.8％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為5.0％。（後面還有更多內容！）▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為16.4％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為13％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2落後幅度約為0.7％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為1.8％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為0.5％。接下來進入到PCMark這項綜合測試指標性軟體，以及Geekbench總成績部分，效能差距也是有跡可循。Core i7-4770和E3-1230V3相較下，其勝差介於1.7～3.21％之間，嚴格說來算是有限，反觀E3-1230V3與E3-1230V2，4.2～6.3％差距明顯拉開些微。Geekbench相異處雷同，Core i7-4770成績比E3-1230V3高出4.9％，仍然落在5％測試誤差最大容許範圍內。而E3-1230V3超前E3-1230V2約7.2％，展現產品跨世代的不同處，或說是性能優勢面向。到這邊基本上可以看出來，E3-1230V3性價比好過於Core i7-4770，與E3-1230V2相比也不負其身價，至於Core i5-4670K優勢恐怕就只有不鎖倍頻這點。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為4.2％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為4.9％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為6.3％。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為7.2％。（後面還有更多內容！）處理器性能會對遊戲帶來什麼影響？筆者實測Unigine Heaven Benchmark 4.0與S.T.A.L.K.E.R.：Call of Pripyat Benchmark，得到結果都在伯仲之間。包括下列3DMark 11測試結果，圖型與總得分小到可以直接忽略，僅物理分數出現些顯著變化，Core i7-4770較E3-1230V3高出4％，而E3-1230V3超前E3-1230V2約6.2％幅度。另外在Cinebench的OpenGL部分，Core i7-4770超前E3-1230V3約8.4％，E3-1230V3受惠於新指令集加持，較E3-1230V2高出35.4％之多。可推理出，遊戲資源需求仍以繪圖顯示單元為主，處理器不至於對顯卡性能影響太多。但是相對地，如果遊戲會仰賴處理器分擔部分運算作業，就會出現如下列數據般的變化，必需視應用需求加以恆量處理器選擇。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為6.2％。▲E3-1230V3和E3-1230V2差異相較下可以直接忽視。▲E3-1230V3和E3-1230V2差異相較下可以直接忽視。▲E3-1230V3相較於E3-1230V2領先幅度約為35.4％。最後來看耗電量相關資訊，筆者挑選同廠牌、同定位等級主機板，以縮減處理器腳位不相容，主機板可能帶來的變數影響。閒置待機時基於EIST設定不同，使用變電家量測E3-1230V2平台耗電量高達51W（AIDA64參考數據為8.3W），較Haswell世代產品約38～39W高出一截（AIDA64參考數據皆小於3.16W）。執行Cinebench的CPU測試時，E3-1230V2平台（AIDA64參考數據53.5W）仍然比Core i7-4770（AIDA64參考數據58.6W）多出9W，和E3-1230V3（AIDA64參考數據53.6W）量測值92W相比，則是高出15W之多。由此可見，縱使Haswell效能提升不如大家期待中來得高，其實整體電力效率比的提升仍然值得注意。▲E3-1230V3閒置運作時脈僅800MHz，耗電量較占優勢。▲E3-1230V3平台參考耗電量較E3-1230V2節省15瓦特。許多人看上E3-1230，除了性價比表現更勝於Core i7，重點是不具備內顯功能，TDP值略低數瓦特不等。符合有意購買這等級產品的個人消費者，普遍會裝配一定等級獨顯，且不想見到內顯的想法。筆者認為E3-1230V3性價比和E3-1230V2相近，明顯好過於Core i7-4770與Core i5-4670K，都是很理想的選擇。如果對於性能要求比較高，又能充分利用其平台的SATA 6Gb/s與USB 3.0資源，自然是首選E3-1230V3。反之，舊世代的E3-1230V2性價比不亞於Core i7-4770，如果找到跳水的主機板來搭配，那麼平台建置是能省下不少白花花鈔票。

Xeon E3表現依舊亮眼