Na trhu se pomalu objevují pracovní stanice s mobilními procesory Intel Xeon E3, a i když je to velmi úzký a specifický trh, jde o zajímavou změnu v noteboocích, která stojí za pozornost. Několik notebooků s těmito procesory se mi už podařilo sehnat, takže je na čase probrat, jaké jsou reálné praktické přínosy a kdy má smysl za tento procesor připlácet. Rozdílů totiž není mnoho a rozhodně je nedocení každý.

Procesory Xeon E3 míří do notebooků třídy mobile workstation („mobilní pracovní stanice“, někdy se ještě přidává slovo grafická). S jistotou je brzy uvidíte ve vyšších konfiguracích počítačů DELL Precision, HP ZBook a Lenovo ThinkPad P, kde z většiny jde o tlustější stroje, nicméně ani to není pravidlem. Lenovo je asi nejkonzervativnější a Xeona nenabídne v ničem tenčím (ostatně nemají ani čtyřjádra v normálních 14“ noteboocích s výjimkou T460p, u kterého bych se bál, zda nepůjde o stejnou velmi tlustou šasi jako v minulé generaci). HP a DELL nabídnou i modely, které se hned tak v batohu nepronesou, a konkrétně DELL má stanice odstupňované tak, že se s čtyřjádrovým Xeonem dostanete i na rovná dvě kila.

Odlišnosti od Intel Core

Nemá cenu chodit kolem horké kaše, protože za počet znaků mě zde nikdo neplatí. Mezi Xeony je řada E3-1000 v podstatě low-end a zahrnuje procesory s menším počtem jader do počítačů, kde je možné osadit maximálně jeden procesor (to ostatně znamená ta jednička v číselném značení). V mid- a hi-end serverech a stolních pracovních stanicích se pak používají spíše procesory řady Xeon E5-2600 (v3 – zatím stále Haswell), kde se aktuálně nabízí až 18 jader v jednom procesoru a takové procesory můžete mít v serveru dva. Na druhou stranu, co je low-end v enterprise segmentu, může být ještě stále zatraceně dobrý hi-end u zařízení pro koncového uživatele – zejména mobilního.

Mobilní Xeony E3 řady 1500M v5 jsou odvozeny od korporátních variant čtyřjádrových Core i7 generace Skylake. Korporátní varianty jsou ty, kde je podpora pro Intel vPro a obvykle dnes také větší takty i L3 cache (8 místo 6 MB). Tím se liší od nejběžnějšího „domácího“ Core i7-6700HQ, které najdete ve většině čtyřjádrových notebooků v obchodech. V aktuální nabídce teď uvidíte z Xeonů model E3-1505M v5 (2,8/3,7 GHz), který je o 100 MHz přetaktovaný proti Core i7-6820HQ, nebo E3-1535M v5 (2,9/3,8 GHz), který odpovídá Core i7-6920HQ.

Srovnání výkonu se standardními Skylake procesory, Atomy, Core-M minulé generace, procesory založenými na jádře Atom i stařičkým Core2 Duo z roku 2009.

Rovnou předesílám, že výkon se navzdory některým materiálům Intelu (kde nepochopitelně porovnávali Xeony s čtyřjádrovým Core i5) při stejném taktu ve většině případů nijak neliší. Kde se liší, tak jde spíše o slabé jednotky procent. Koukáte-li tedy po Xeonu jen kvůli výpočetnímu výkonu, raději si kupte klasické Core, kdykoli bude rozdíl ceny nezanedbatelný.

Tím hlavním rozdílem je totiž podpora ECC pamětí a P-varianta (= „profesionální“) integrovaného grafického jádra, se kterou jste se zatím moc v noteboocích setkat nemohli.

Paměťový řadič s podporou ECC modulů

Podpora ECC pamětí je podle mě největší praktický přínos, který mobilní Xeony mají. Nebýt toho, tak není moc důvodů, proč by se měl někdo o tyto procesory zajímat. Z toho také vyplývá, že pokud už Xeon, tak rozhodně v takovém notebooku, kde vám k němu rovnou nabídnou i potřebné paměťové moduly (a pozor, například tenký DELL Precision 5510, který vychází z XPS 15, sice Xeon má, ale ECC paměti nepodporuje, takže se taková kombinace opravdu může objevit).

ECC paměti jsou v překladu něco jako „paměti s opravným kódem“. Když to hodně zjednoduším, taková paměť má v sobě další čip, který slouží k uložení kontrolních dat. Na každý long-word (osm bitů z každého z osmi paměťových čipů) je pak možné uložit ještě osm bitů kontrolních dat. Speciální logika procesoru (který takovou paměť podporuje) pak dokáže při čtení identifikovat a opravit chybu jednoho bitu v long-wordu (jedné 1, nebo 0), případně pouze identifikovat chybu dvou bitů v long-wordu. Taková chyba může nastat jak z důvodu chyby paměťového čipu (případně čehokoli na cestě k němu), tak externími vlivy včetně kosmického záření.

Nastává otázka, jak moc je něco takového pouze teorie a jak moc se to může projevit v praxi. Těm zvídavějším doporučuju report z měření na velkém množství serverů v Googlu, kde za rok se projevila alespoň jedna opravitelná chyba (jeden bit špatně) na 8 % všech instalovaných modulů operační paměti. V případě neopravitelné chyby (dva bity špatně) šlo o 0,22 % na modul (tedy 1,3 % na server). To je ostatně důvod, proč tam, kde jsou stabilita systému a integrita dat vyžadovány, se ECC moduly používají naprosto běžně (typicky servery a střední a vyšší třída stolních pracovních stanic).

V osobních počítačích s výjimkou některých lepších základních desek nejsou ECC paměti podporované, neboť se tam nepočítá s business-critical činnostmi. U notebooků je situace ještě o něco horší, protože tam doteď nic s podporou ECC pamětí na výběr ani nebylo. Mění to právě až mobilní Xeony. Chápu, že pokud vám počítač slouží jen na přístup k internetu, hraní her a komunikaci s rodinou přes Skype, nemá vůbec smysl něco podobného řešit (když počítač/program náhle spadne, nebo se sem tam něco blbě vykreslí, tak to nikoho moc trápit nebude). Ve chvíli, kdy však vyžadujete maximální stabilitu a máte navíc na počítači/notebooku při větších projektech průměrnou dobu mezi restarty jeden až tři měsíce, už mohou být výše zmíněné hrozby reálné.

Intel HD P530

Zatímco mobilní čtyřjádrové Core i7 generace Skylake jsou všechny vybavené integrovanou grafikou Intel HD 530, od nich odvozené Xeony své integrované grafické jádro mají nazvané jako Intel HD P530. Z hlediska herního výkonu jde o naprosto identické řešení, kde výsledky vychází stejně. Rozdíl je však v některých profesionálních OpenGL aplikacích, a to v podobném duchu jako u profesionálních čipů NVIDIA Quadro při porovnání s herní GeForce (případně AMD FirePro proti Radeonu).

Intel se ve svých materiálech chlubí, že jde o řešení, které by mělo umožnit, aby pro entry-level grafické aplikace designéři nepotřebovali dedikované grafické čipy. Ovladače jsou optimalizované pro vyšší výkon v profesionálních aplikacích a údajně má P530 certifikaci pro patnáct nejpoužívanějších workstation a CAD aplikací (neověřoval jsem).

Vzhledem k tomu, že Intel má velkou potřebu ve svých marketingových materiálech srovnávat se starými generacemi, aby nárůst vypadal ještě větší, otestoval jsem si notebooky s 530 a P530 raději sám v testech SPEC viewperf 11.0:

Srovnání výkonu integrovaných grafik dvou generací s profesionálními i herními čipy NVIDIA .

Jak je vidět, Intel HD P530 skutečně je v některých testech nezanedbatelně rychlejší ve srovnání se standardními integrovanými grafikami. Stojí za pozornost, že se přibližuje k low-end Quadro K620M, kterou si Lenovo dovolilo dát do jejich poměrně drahé tenké pracovní stanice ThinkPad W550s. Na druhou stranu K620M je slabý čip (a Lenovo udělalo dle mého názoru chybu) a srovnání s Quadro M1000M a M2000M ukazuje, že dedikované profesionální grafiky hned tak nevymizí.

Závěrem

Nepředpokládám, že by si někdo kupoval Xeon E3 místo Core i7 kvůli výkonu, pokud se předtím podíval aspoň na nějaké reálné testy. Nepředpokládám ani, že by se našlo moc těch, kteří by ho zvolili kvůli výkonnější grafice. Už jen z toho důvodu, že prakticky cokoli, co zatím bude Xeon v sobě mít, bude mít pěkně vysokou cenu a na desce bude vždy nějaký profesionální dedikovaný čip typu Quadro nebo FirePro, který práci zastane rychleji. Intel P530 sice může mít výhodu při provozu na baterii, když budete potřebovat modelovat dlouho mimo zásuvky, ale těch, kteří by si kvůli tomu připlatili za jiný procesor, podle mě moc nebude.

Reálný přínos tak vidím jednoznačně jen v podpoře ECC pamětí zvyšující celkovou stabilitu systému. Pokud se někam budou mobilní Xeony cíleně dávat, bude to právě kvůli této funkci. Pokud o něm ze stejného důvodu uvažujete vy, dejte si pozor, aby byl notebook vybaven také potřebnými ECC paměťmi. Hlavně teď ze začátku byl problém tyto paměti někde sehnat a první vzorky notebooků s Xeonem byly vybaveny standardními moduly. Při uživatelské konfiguraci si to můžete ošetřit sami, ale je otázkou, jaké konfigurace notebooků si výrobce vytvoří na sklad (pro obchody).

DELL Precision 5510 a 7510

Když jsem sháněl něco s novými procesory, podařilo se mi uzmout dvě nové pracovní stanice od DELLu. Řada Precision 5000 vychází z modelů XPS (konkrétně 15,6“ varianty) a je vizuálně identická. Liší se pouze základní deskou, na které je jiný grafický čip (Quadro M1000M místo GeForce GTX960M) a může mít jiné procesory. Jinak však rozdíly nečekejte.

Kdybych měl model 5510 shrnout, přebírá si z XPS 15 to dobré – je tenký, má menší rozměry než všechny ostatní 15,6“ notebooky (díky tenkému rámečku okolo displeje) a ještě se umí chladit tiše (v klidu pasivně). Má navíc přesný touchpad a relativně pohodlnou klávesnici. Tiché chlazení plnohodnotného čtyřjádra je v takovém notebooku velkou výhodou a za nevýhody považuji pouze absenci numerické klávesnice (kdyby tu byl aspoň zástupný numerický blok) a právě nepodporu ECC pamětí. 4K panel má 100% pokrytí barev Adobe RGB, ale je dostupný pouze v lesklé dotykové variantě. Matný je tak jen full-HD panel, který s IPS maticí a 72% pokrytím barev také není špatnou volbou. Líbí se mi podpora velké a malé baterie, kdy ani jedna nepřesahuje z těla přístroje – pokud si ovšem zvolíte malou, můžete do volného prostoru přidat 2,5“ pevný disk. V opačném případě si musíte vystačit s SSD kartami (primárně PCIe)

Stojí za zmínku, že s dokováním se počítá přes ThunderBolt/USB-C. Údajně by mělo jít dokonce o dokování jedním kabelem včetně napájení, neboť přes USB-C by měla dokovací stanice protlačit až potřebných 130 W (dle materiálů DELLu).

Pracovní stanicí v tradičním pojetím je 15,6″ model 7510 (zde existuje i 17“ model 7710 lišící se výkonnějšími grafikami). Ten je tlustější a těžší, ale zas má připojení na klasický E-dock a větší konektorovou výbavu (byť VGA už odtud DELL vyhodil, stejně jako optickou mechaniku). Proti předchozím generacím je tělo přístroje tenčí a váží už „jen“ 2,88 kg. Díky velké baterii lze navíc dělat nenáročné činnosti až deset hodin na jedno nabití. Výkon však o moc vyšší proti 5510 není. Můžete zatím konfigurovat jen o 100 MHz rychlejší procesor (to se ale ještě pravděpodobně změní) a Quadro M2000M, které už v posledních generacích nedá o moc víc výkonu než M1000M (jedno je odvozené od GTX960M a druhé od GTX950M, oboje však s GDDR5 pamětí).

Navzdory větší tloušťce a podobnému výkonu se kupodivu 7510 chladí hlasitěji už při střední zátěži (ve srovnání s 5510). Fouká poměrně hodně (ale nepíská) a má spíš snahu mít za každou cenu nízké teploty. Je jen škoda, že nelze chladit procesor i grafiku o 10°C výše za cenu tiššího provozu – sám bych toho určitě využil. Méně mi vyhovuje i klávesnice, na které chybí dedikované klávesy pro Home a End a prosvítá jí mnohem víc podsvícení při pohledu pod úhlem. Když už nic jiného 7510 podporuje ECC paměti a všechny nabízené displeje (full-HD i 4K – stejné jako v 5510) jsou výhradně v matné variantě.

Nakonec mě nejvíc zajímala nejlevnější z pracovních stanic – 15,6“ Precision 3510 odvozená z řady Latitude 5000. Ta nabízí také výhradně čtyřjádrové procesory (včetně Xeonů), má podporu ECC a je hmotností i tloušťkou na půl cesty mezi výše zmíněnými modely. Liší se však výkonově slabší profesionální grafikou od AMD. Tento model se mi bohužel nikde vyzkoušet nepodařilo.

Na ostatní pracovní stanice si ještě budu muset počkat. HP si tentokrát dalo nějak na čas a Lenovo zatím nejspíš také nemá dostupné reálné kusy ThinkPadů P50 a P70. Až se něco vyskytne, určitě se k tématu zas vrátím.

Dodatek

V případě ECC pamětí platí, že chyba může být detekována až ve chvíli, kdy dojde ke čtení dané buňky. U dlouho trvajícího běhu by tedy mohlo dojít k tomu, že se objeví druhá chyba na stejném místě dříve, než systém odhalí první (tj. z opravitelné se stane neopravitelná). Z tohoto důvodu se používá funkce memory scrubbing, která cyklicky paměť prochází, aby chyby našla.

Je to obvykle otázka firmware počítače, nicméně nebyl jsem schopen najít jedinou informaci, zda podobnou funkci má některý z notebooků vybavený mobilním Xeonem. U DELLu jsem se již na to zeptal, ale odpověď zatím nepřišla. Pokud přijde, bude do článku doplněna.