Xeon E3 與 Core i7 CP值之爭,誰才是超值選項?(更新 v4)

2015/12/28 23:02 更新:

關於 Skylake 世代的分析 (E3 v5 與第六代 Core) 請參考本站專文:再下一城或神話終結?Xeon E3 v5 對決 Skylake Core i7 C/P 值之爭

2015/10/22 22:37 更新:

根據目前掌握的消息,Skylake 世代的 Xeon E3 v5 將不相容於消費市場的 H170 / Z170 等系列主機板,請參見本站專文:沒搞頭了?Intel 在消費市場系列主機板上封殺 Xeon E3 v5

2016/07/14 更新:由於這篇文章還是不少人點閱,但隨著網站改版有些樣式跑掉了因此我決定回頭更新重新排版以方便閱讀。

2015/09/02 更新:關於文末 QSV 技術的敘述修正。

近來 PTT PC_Shopping 版上吵得轟轟烈烈的一個話題就是,到底組電腦是選 Core i7 好呢?還是坊間盛傳原本是伺服器與工作站用卻挾著高 CP 值在市場中殺出血路的 Xeon E3 呢?所以今天就特別寫篇文章來探討這個問題。

本篇將以一般使用者的想法切入,這類使用者通常較追求穩定大於對性能的執著,甚至可能根本不知道超頻是甚麼,因此選擇的比較對象都是超頻性差的一般版本處理器,而非玩家用的 K 版不鎖倍頻型號,同時本篇主要從「一般用途」的性能與價格對比切入。

Xeon E3 的逆襲?從過去兩代產品比較看起。

其實以前 Intel 對於伺服器、工作站市場與一般民用款市場是分的非常鮮明的,那個年代的 Xeon 處理器通常要不是價錢高出民用的 Pentium 或 Core 一等,就是支援的插槽、主機板、晶片組根本不同 (完全是不同平台),但這個傳統在 Intel 進入 Sandy Bridge 世代時發生了變化。

從 Sandy Bridge 世代開始,Xeon 家族和 Core 家族一樣,將產品分成三大類,分別是 E3、E5、E7,而 Xeon E3 正好與一般主流與入門平台共用「完全相同」的架構,也就是 Sandy Bridge、Ivy Bridge、Haswell 和未來的 Broadwell,至於 Xeon E5 則是和旗艦玩家平台的 Core i7 HEDT 系列更為接近 (只是接近,不完全相同,Core i7 HEDT 通常使用 -E 字尾的架構,而 Xeon E5 使用 -EP 字尾的架構,但兩者基本上特性是接近的,只是 EP 結尾架構的 L3 更大、核心數更多),既然 Xeon E3 與 Core i7 使用完全相同的架構,那彼此之間的價格就可以拿來比較了,這也是 Xeon E3 開始廣泛被一般消費者採用的開端。

Sandy Bridge 時代:壓倒性的 CP 值?

Sandy Bridge 架構時期是這一切的開端,當時最主要會被拿來比較的三款處理器是 Core i5-3570、Core i7-3770 與 Xeon E3-1230,我們來回顧一下這三款處理器的差別:

型號 Core i5-2500 Core i7-2600 Xeon E3-1230
官方報價 6,400 9,200 6,770
基準時脈 3.3 GHz 3.4 GHz 3.2 GHz
Turbo 時脈 3.7 GHz 3.8 GHz 3.6 GHz
L3 快取大小 6 MB 8 MB 8 MB
核心數 (C) 4C 4C 4C
執行緒數 (T) 4T 8T (支援HT) 8T (支援HT)
TDP 95W 95W 80W
內建顯示 Intel HD Graphics 2000 Intel HD Graphics 2000
QSV 技術
支援 ECC 記憶體
PCI-E 通道數 16 16 16 (搭配 C200 晶片組可至 20)
CPUBenchmark.net 多核心分數 6207 8270 8033
CPUBenchmark.net 單核心分數 1850 1911 1841
Cinebench R11.5 多核心分數 5.82  6.45 6.42

首先單論基本結構的部份,由於都是 Sandy Bridge 架構下的產物因此大體架構上是沒有差異的,而 i5-2500 的 L3 快取被大幅縮減,由 8 MB 降為 6 MB,而 E3-1230 的時脈比 i5-2500 還要略低 100 Mhz,這樣的差距是經常被支持 i5 陣營的人提起的,但我們實際看看分數差距吧,由於 i5-2500 只有 4C4T,因此多核心部份先天劣勢可以理解,但我們可以看到 100 Mhz 的差距只帶給 i5-2500 相較於 E3-1230 大約 0.5% 的影響,這幾乎還在誤差值的範圍內,日常使用根本感受不到差異。

而相較於 i5-2500,E3-1230 的優勢除了多了 2 MB 的 L3 快取之外,最明顯的就是因為支援 HT 技術因此多出四條執行緒,比照 i7-2600 來到了 4C8T 的水準,僅僅比 i5-2500 貴上約 400 元不到,在多核心的部份卻瞬間多了將近 2000 分,與 i7-2600 的水準已經相差無幾

接下來看到高階的 i7-2600 部份,時脈比起 E3-1230 略高出 200 Mhz,單核心效能差距大約有 4% 左右,這四個百分點的效能是否有將近 2,500 元的價值,得看購買者內心的想法是追求 CP 值至上或是效能至上而定,由於會購買 i7 / E3 等級電腦的使用者通常都會購買獨立顯示卡 (內建顯示在遊戲方面的應用始終不足),因此我個人認為 E3-1230 缺少的內建顯示反而是優勢,不必花錢買用不到的功能,更有效降低 15% ~ 20% 的功耗 (TDP 由 95 W 降至 80 W)。

My Choice:Intel Xeon E3-1230

就 Sandy Bridge 此一世代而言,除非是效能至上主義者,否則在預算有限的狀況下,選擇 E3-1230 幾乎是毫無懸念,想不到甚麼應該購買 i7-2600 的理由,不如將價差拿去添購更好的顯示卡或是加購 SSD,i5-2500 的 CP 值更是十分低落。

Ivy Bridge 時代:Xeon E3 大行其市,Core i5/i7 反被打臉

時間來到了剛剛要邁入停產階段的 Ivy Bridge 架構,此世代最主要會被拿來比較的三款處理器是 Core i5-3570、Core i7-3770 與 Xeon E3-1230 v2,我們來回顧一下這三款處理器的差別:

型號 Core i5-3570 Core i7-3770 Xeon E3-1230 v2
官方報價 (美金換算) 6,700 9,600 7,200 (台灣報價約 6,990)
基準時脈 3.4 GHz 3.4 GHz 3.3 GHz
Turbo 時脈 3.8 GHz 3.9 GHz 3.7 GHz
L3 快取大小 6 MB 8 MB 8 MB
核心數 (C) 4C 4C 4C
執行緒數 (T) 4T 8T (支援HT) 8T (支援HT)
TDP 77W 77W 69W
內建顯示 Intel HD Graphics 2500 Intel HD Graphics 4000
QSV 技術
支援 ECC 記憶體
PCI-E 通道數 16 16 16 (搭配 C200 晶片組可至 20)
CPUBenchmark.net 多核心分數 6993 9376 8841
CPUBenchmark.net 單核心分數 2004 2069 1932
Cinebench R11.5 多核心分數 6.07 7.54 7.13

和先前 Sandy Bridge 的情況相同,由於都是 Ivy Bridge 架構下的產物因此大體架構上是沒有差異的,實際產品的背面電路看起來也一模一樣,而 i5-3570 的 L3 快取和 SNB 時期的 i5-2500 一樣被大幅縮減,由 8 MB 降為 6 MB,而 E3-1230 v2 的時脈仍然比同代的 i5-3570 還要略低 100 Mhz,這點同樣依舊是經常被支持 i5 陣營的人提起的,實際看看分數差距,i5-3470 與 E3-1230 v2 相比,在單核心的情況下捉對廝殺,E3-1230 v2 僅因為時脈較低而有 3.72 % 的落後,雖然比起上代不到 1 % 的差距來說,距離已經略有拉開,但實際操作時仍難以有所感受。

而相較於 i5-3570,E3-1230 v2 的優勢除了多了 2 MB 的 L3 快取之外,最明顯的和上代相同,依舊因支援 HT 技術因此多出四條執行緒,比照 i7-3770 來到了 4C8T 的水準,僅僅比 i5-3570 貴上約 500 元,但在多核心的部份卻瞬間多了將近 2000 分,與 i7-3770 的差距亦只有 6 % 左右

i7-3770 的時脈比起 E3-1230 v2 略高出 100 Mhz,Turbo 時脈則略高 200 Mhz,單核心效能差距大約有 7% 左右,高 7 % 的效能是否有將近 2,500 元的價值,依舊得看購買者內心的想法是追求 CP 值至上或是效能至上而定,由於會購買 i7 / E3 等級電腦的使用者通常都會購買獨立顯示卡 (內建顯示在遊戲方面的應用始終不足),因此我個人認為 E3-1230 v2 缺少的內建顯示反而是優勢,不必花錢買用不到的功能,還可以降低 10% 的功耗 (TDP 由 77 W 降至 69 W)。

My Choice:Intel Xeon E3-1230 v2

就 Ivy Bridge 此一世代而言,和大量的網友看法相同,若能以 i5 的價錢買到接近 i7 的效能,為什麼需要考慮 i5-3570 呢?與之相較而言,i7 的售價仍就太高,通常願意花費購買 i7-3770 的人,財力上通常允許上到更高階的組合,也許可以考慮選購 X79 平台帶來更大的提升,若是鎖定主流平台的話,相信把 i7 貴的 2,500 元價差拿去加在顯示卡預算上能帶來更好的遊戲效果或是拿來購買 SSD 換取更高的性能,這些提升會比升級到 i7 來得明顯很多。

Haswell 時代,Xeon E3 優勢不再,或是高 CP 值依舊?

接下來要看的就是目前最新的 Haswell 架構,目前我只挑市面上可以輕易買到的 Haswell Refresh 型號來看,實際上 Haswell Refresh 只有時脈上小升 100 Mhz,其他部份是沒有任何改變的。

Haswell 主流三款處理器,i5 / i7 / E3 捉對廝殺

此世代最主要會被拿來比較的三款處理器是 Core i5-4690、Core i7-4790 與 Xeon E3-1231 v3,同樣首先來看看一下這三款處理器的差別:

型號 Core i5-4690 Core i7-4790 Xeon E3-1231 v3
PCHome 24H 目前售價 7,499 10,599 8,599
原價屋 目前售價 6,900 9,700 7,850
基準時脈 3.5 GHz 3.6 GHz 3.4 GHz
Turbo 時脈 3.9 GHz 4.0 GHz 3.8 GHz
L3 快取大小 6 MB 8 MB 8 MB
核心數 (C) 4C 4C 4C
執行緒數 (T) 4T 8T (支援HT) 8T (支援HT)
TDP 84W 84W 80W
內建顯示 Intel HD Graphics 4600 Intel HD Graphics 4600
QSV 技術
支援 ECC 記憶體
PCI-E 通道數 16 16 16 (搭配伺服器晶片組之額外通道已被刪除)
CPUBenchmark.net 多核心分數 7624 10087 9634
CPUBenchmark.net 單核心分數 2231 2298 2178
Cinebench R11.5 多核心分數 6.33 8.36 7.91

和以往的情況依舊相同,由於都是 Haswell 架構下的產物因此大體架構上是沒有差異的,實際產品的背面電路看起來也一模一樣,而 i5-4690 的 L3 快取依舊被大幅縮減,由 8 MB 降為 6 MB,而 E3-1231 v3 的時脈仍然比同代的 i5-4690 還要略低 100 Mhz,實際看看分數差距,i5-4690 與 E3-1231 v3 相比,在單核心的情況下捉對廝殺,E3-1230 v3 僅因為時脈較低而有 2.4 % 的落後,比起上代來說差距反而是縮小的,近來看到很多打著單核心效能 E3 「大輸」,所以應該選擇 i5 的論調,我還真看不出來這代 E3 是大輸 i5 輸在哪裡。

而 E3-1230 v3 依舊因支援 HT 技術因此多出四條執行緒,比照 i7-4790 來到了 4C8T 的水準,在多核心的部份比起 i5-4690 來說依舊是多了 2000 分,但本代將 E3 的售價大幅拉升,與 i5-4690 之間的價差翻倍來到了 1000 元,至於與 i7-4790 的差距亦只有 4.7 % 左右,坦白說 i7-4790 贏的相當難看,差距回到了 Sandy Bridge 時期的水準,而此代 E3-1231 v3 與 i7-4790 的價差依舊有 2,000 元的距離 

i7-4790 的時脈比起 E3-1230 v2 略高出 200 Mhz,單核心效能差距大約有 5.5% 左右,差距比起上代來說更小了,高 5 % 的效能是否有 2,000 元的價值,依舊得看購買者內心的想法是追求 CP 值至上或是效能至上而定,由於會購買 i7 / E3 等級電腦的使用者通常都會購買獨立顯示卡 (內建顯示在遊戲方面的應用始終不足),因此我個人仍舊認為 E3-1230 v2 缺少的內建顯示反而是優勢,不必花錢買用不到的功能,至於此代是否有內建顯示功能的功耗差異則不明顯

Xeon E3 的 CP 值還在嗎?

這個問題我個人給的答案依舊是肯定的,雖然 Xeon E3 的優勢在來到 Haswell 時期已經沒有那麼明顯,因為 Core i7-4790 的訂價還是太高了,5 % 的提升性能實在很難讓人願意多花 2,000 元,而 Core i5-4690 與 Xeon E3 之間的性能差距依舊龐大,或許目前使用多執行緒的程式還沒那麼多,但遲早會慢慢增加,以我個人來說,我還是會選擇具有 4C8T 與加大快取先天優勢的 Xeon E3-1231 v3。

My Choice:Intel Xeon E3-1230 v3

雖然隨著 E3-1230 v3 價格調高,CP 值上略有減損,但同代架構的 Core i7-4790 與 Core i5-4690 也同步喊漲,反而是抵銷掉了 E3 大幅漲價的 CP 值減損,此外我特別建議若預算不充足只能選擇 Core i5-4790 的人,其實不如考慮選擇上代的 Xeon E3-1230 v2。

某些人說非選 Core i7 不可的理由?

首先在這裡我稍微整理了一下 Xeon E3 與 Core i7 之間的主要差別 (這裡整理的是代內差別,也就是 Xeon E3 與 Core i7 都是同一世代的基準下比較。):

 Xeon E3 是設計給工作站跟伺服器使用的處理器,個人用戶不適合「嗎?」

完全沒有這個問題,請問要如何定義「工作站」與「個人電腦」?這兩個系列的差別純粹只是 Intel 給的印記不同,銷售目標不同而已,對於最終使用者來說,使用上感覺不出任何的差異,反而 Xeon 處理器以後還可以在汰舊換新之後搭配 ECC DDR3 記憶體拿來再組成一台簡易伺服器呢,轉述網友說的:「難道西瓜刀不能切菜,因為它不是菜刀?」,反而標示為伺服器用 CPU,在耐用度和穩定性的要求上反而可能會更高 (不論如何至少不會更低)。

Quick Sync Video 到底是甚麼?為什麼有些人一直強調 E3 少了這個很重要?

QSV 是一個可以提升轉檔與實況編碼速度的技術,使用上需要軟體支援才能用,在第三代 Core i7 / i5 使用 QSV 技術轉檔會影響影像的畫質 (這個問題在第四代據報已獲得改善),因此我個人認為這個功能除非你經常做大量影片轉檔,或是經常進行遊戲實況,否則其實沒有多大的實用性,至於若是選購第三代的老平台,則幾乎是完全不必考慮這項的,因為當時的 QSV 技術對畫質影響較為明顯,若要不影響畫質, E3 v2 直接跑 x264 轉檔一定比第三代 Core i5 / i7 快。

Xeon E3 對於 HD 高畫質影片撥放的能力不如 Core i5 / i7?

至於高畫質影片撥放的部份,其實第一代 Core i5 就能輕鬆勝任 1080P 的即時解碼了,而你所看到的 E3-1231 v3 可是接近 Core i7-4790 的等級耶,你覺得它會做不到嗎?它連 4K 解碼都不是問題了。

當面臨實況遊戲的場合時,Xeon E3 對上 Core i5,差距如何?

基本上如果不是太嚴苛要求實況的畫質 (例如不使用顯示卡的硬體編碼、x264 編碼設定組大於 medium、FPS 高於 60 等) 的情況,站長個人使用經驗上 (HEDT 平台的 i7-4930K、主流平台的 E3-1231 v3) 都沒有遇上太大的問題,基本上站長認為若不是重度實況玩家,交給顯示卡 (NVENC 等技術) 去處理或是使用 x264 編碼使用 veryfast 模式其實是足夠的,站長個人認為需要去特別留意是否具備 QSV 技術的情況,僅限於對實況畫質要求高,且電腦使用時間中,絕大多數比例用在實況遊戲或動畫影片者。 (畢竟絕大多數人並不會側重這麼高的比例在實況需求上)

至於是否能順跑遊戲的問題,基本上如前所述,Xeon E3 的處理性能基本上是高於 Core i5,近似於 Core i7 的,所以這方面不需要太過擔心,若 Xeon E3 無法應付得來,基本上換上同代的 Core i7 幫助也很有限。

在我看來對上 Xeon E3 的時候,Core i7 自然是一定取勝的,但是這個差異實在沒有讓人想多砸 2,000 元去買的感覺,基本上除非你買電腦的主要目的是開實況直播影片、遊戲,才需要去評估 QSV 技術是否真的那麼實用,而隨著時間支援 Multi-threading 的程式必然會越來越多 (隨著核心數與總執行緒的上揚,因目前 CPU 單核效能呈現難有大突破的狀態),Xeon E3 多出的四條執行緒與更大的 L3 快取或許可以一定程度上的拉長這款 CPU 的實用壽命。

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