Frage Die schnellste CPU für eine Anwendung auf 4 Kernen gesucht

[Rev0]

Hallo Ihr Enthusiasten,

ich stecke nicht ganz so tief in der Materie wie Ihr und daher dachte ich, dass Ihr mir bestimmt weiterhelfen könnt.

Die Problemstellung:
Ich bin am überlegen ob es sich lohnt eine neue kleine Workstation anzuschaffen. Diese soll nur dazu dienen FE-Analysen auf 4 Kernen zu lösen. Aus diesem Grund müsste die CPU auch mindestens 6 Kerne haben, um die Simulation nicht durch das Betriebssystem und Hintergrundtasks auszubremsen, mehr Kerne sind aber nicht notwendig. Die Workstation soll 24/7 laufen, wobei immer wieder unterschiedliche User eine Simulation starten, die auch über mehrere Stunden laufen soll. Also ist vereinfacht gesagt die beste 4-Core-Performance gesucht.

1. Frage: Die Theorie
Aus meiner Sicht müsste ich jetzt einfach den Prozessor mit der besten Single-Core-Performance suchen und wäre am Ziel, zum Beispiel den i9-12900KF (erst mal nur zur Veranschaulichung). Hier komme ich auf eine max. Turbo-Taktfrequenz von 5,2 GHz bei 241 W, wobei ich die E-Kerne abschalten würde, hätte aber dann immer noch 8 Kerne, also 2 zuviel. Das würde ja theoretisch mehr Abwärme bedeuten und somit eine reduzierte Taktrate im Multi-Core, oder liege ich falsch?
Daher wäre ja die logische Konsequenz besser einen i5-12600KF zu nehmen, mit einem max. Turbo von 4,9 GHz bei 150 W und nur 6 P-Kernen. Warum hat dann aber der i5 einen geringeren Turbo-Takt?
Oder nach welchen Kriterien sollte ich sonst vorgehen, um die beste 4-Core-Performance zu finden?

2. Frage: Consumer oder Pro
Mein erster Gedanke war einen 12900K(F) zu nehmen und noch etwas zu übertakten, um noch ein bisschen mehr rauszuholen. Mein Gedanke ist einfach, dass ein Consumer-Prozessor günstiger ist und meist auch einen höheren Takt, bzw. Single-Core-Performance hat, als ein Pro-Äquivalent, sofern es überhaupt eines gibt.
Daher würde mich eure Meinung hierzu interessieren. Kundenservice würde ich mal außenvor lassen, da dies für diese Workstation nicht relevant ist, es gibt genug Ausweichmöglichkeiten falls sie ausfällt.

3. Frage: Welche CPU denn nun?
Hierzu zunächst noch ein paar mehr Anforderungen. Es sollten mindestens 128 GB Arbeitsspeicher mit ECC möglich sein. Ob DDR5 einen Vorteil bringt kann ich leider nicht vorhersagen. Außerdem wäre AVX-512 schön, aber zunächst kein muss. Die Software profitiert anscheinend davon, aber ich konnte bei einem Benchmark keinen Performance-Vorteil erkennen. Es könnte aber sein, dass dies in späteren Softwareversionen anders aussieht.
Daher war mein Gedanke eben ein Alder-Lake aus 2021, wegen des AVX-512 mit einem passenden Board, oder eben warten bis endlich mal neue Xeons raus kommen, die mit Alder-Lake mithalten können?
Ihr dürft natürlich auch gerne AMDs vorschlagen, wenn das Sinn ergibt. (Warte gespannt auf das Release der neuen Threadripper Pro - immer dieses Warten…).

So das waren jetzt viele Worte, aber ich wollte es dann doch nicht nacheinander auf mehrere Foreneinträge aufteilen.
Vielen Dank schon mal für eure (Er)klärungen und Meinungen. Ich freue mich drauf.

Schöne Grüße
Rev0

 

[Martin Gut]

Hallo Rev0

Wenn es nur um hohe Singlecoreleistung geht, sehe ich das wie du. Intel hat momentan die Nase. Also wäre ein Intel mit viel Takt am besten. Die 20 % Mehrleistung der 12000er gegenüber den 11000 macht die alten schon uninteressant.

PassMark CPU Benchmarks - Single Thread Performance

Benchmarks of the single thread performance of CPUs. This chart comparing CPUs single thread performance is made using thousands of PerformanceTest benchmark results and is updated daily.

www.cpubenchmark.net

AVX ist natürlich in schwieriges Thema. Da weiss ich leider auch nicht, was Intel da plant und wann etwas kommen soll.

128 GB geht mit allen Adlerlake-CPUs. Also vergleichen wir mal die schnellen Adlerlake KF. Falls man eventuell mal einen Bildschirm anhängen möchte, kann man für einen 20.-er auch den K nehmen. Sonst bleibt es ja das selbe.

Prozessoren (CPUs) Intel mit Codename: Alder Lake-S, CPU-Suffix Intel: K/KF/KS, Kerne ab 6, Threads ab 6, Turbotakt ab 4.75GHz, Speicher max.: ab 128GB, Verpackung: boxed/boxed ohne Kühler Preisvergleich Geizhals EU

Preisvergleich und Bewertungen für Prozessoren (CPUs) Intel mit Codename: Alder Lake-S, CPU-Suffix Intel: K/KF/KS, Kerne ab 6, Threads ab 6, Turbotakt ab 4.75GHz, Speicher max.: ab 128GB, Verpackung: boxed/boxed ohne Kühler

geizhals.eu

Mir wären die paar Taktschritte, die der 12700KF oder 12900KF erreichen zu wenig Mehrleistung für den Aufpreis. Wenn du unbedingt den maximalen Takt heraus holen möchtest, kannst du aber natürlich auch die stärkeren wählen. Wenn mehr Kerne verbaut sind, ist die Chance auch grösser, dass ein paar sehr gute Kerne dabei sind, die einen noch höheren Takt schaffen. Ich denke, da würde es sich lohnen, die Kerne einzeln auf ihre Übertaktbarkeit zu testen und dann die besten auszuwählen. Hypertreading und E-Cores würde man sicher deaktivieren damit man die volle Singlecoreleistung erreicht.

Das würde ja theoretisch mehr Abwärme bedeuten und somit eine reduzierte Taktrate im Multi-Core, oder liege ich falsch?

Kerne, die nicht verwendet werden, werden automatisch geparkt und brauchen praktisch keinen Strom. Die maximalen Limiten sind somit auch nur Theorie. Mit nur 4 Tasks werden die CPUs nicht so viel Strom saufen und auch gut kühlbar sein.

Mir ist gerade noch aufgefallen, dass die KF-Prozessoren kein ECC unterstützen. Somit landet man bei den K.

Prozessoren (CPUs) Intel mit Codename: Alder Lake-S, CPU-Suffix Intel: K/KF/KS, Kerne ab 6, Threads ab 6, Turbotakt ab 4.75GHz, Speicher max.: ab 128GB, CPU-Funktionen: ECC-Unterstützung, Verpackung: boxed/boxed ohne Kühler Preisvergleich Geizhals EU

Preisvergleich und Bewertungen für Prozessoren (CPUs) Intel mit Codename: Alder Lake-S, CPU-Suffix Intel: K/KF/KS, Kerne ab 6, Threads ab 6, Turbotakt ab 4.75GHz, Speicher max.: ab 128GB, CPU-Funktionen: ECC-Unterstützung, Verpackung: boxed/boxed ohne Kühler

geizhals.eu

 

[Rev0]

Hallo Martin Gut,

Vielen Dank für deine ausführliche Antwort.

Mir ist gerade noch aufgefallen, dass die KF-Prozessoren kein ECC unterstützen. Somit landet man bei den K.

Das ist ein sehr guter Hinweis. Hab ich auf die schnelle gar nicht gemerkt. Also wäre wohl ein K anstelle des KF angesagt.

Wie du auch beschrieben hast sollte HT deaktiviert werden. Das bringt rund 10% mehr Performance habe ich festgestellt.

 

[Martin Gut]

Wie du auch beschrieben hast sollte HT deaktiviert werden.

Mit HT können auf einem Core 2 Threads abwechselnd laufen. Ein Thread muss immer wieder mal auf Eingaben oder Ausgaben warten. In der Zeit kann der andere Thread den Kern nutzen. Mit 2 Threads hat man darum etwa 1.5 mal mehr Leistung, als mit einem. Jeder dieser Threads läuft dadurch aber natürlich etwas langsamer, als wenn er einen Kern für sich allein hat.

Wenn man HT ausschaltet, läuft nur ein Thread pro Kern. Damit ist sichergestellt, dass es mit voller Geschwindigkeit läuft und nicht irgend ein weiterer Thread auf einen der Kerne gelegt wird und bremsen könnte.

 

[Casi030]

Die E-Core sind fraglich ob man die Abschalten sollte,es gab bis jetzt leider noch kein Test ob diese den Single Core nicht doch mit unterstützen.
Nur 4 Kerne ist natürlich auch so ne Sache und dann fast 600EU dafür aus geben......
Kann man nicht 2 Analysen gleichzeitig laufen lassen?

Keine Ahnung ob das noch Aktuell ist.

AVX512 war geplant, wurde aber wieder entfernt

Developer Guide: Alder Lake auf dem Desktop auch ohne E-Cores - Hardwareluxx

Developer Guide: Alder Lake auf dem Desktop auch ohne E-Cores.

www.google.com

Und Igor schreibt das Übertakten mit AVX512 nicht geht......

Intel deaktiviert AVX-512 auf Alder Lake doch vollständig - Fragwürdige Interpretation von „Effizienz“ | News / Editorial | igor´sLAB

Intel deaktiviert nun „AVX-512“ doch komplett auf allen Alder Lake CPUs mit einem kommenden Microcode-Update in neuen BIOS-Versionen. Mainboard-Hersteller konnten den angeblich abgeschalteten…

www.igorslab.de

 

[LEIV]

Geht ja um die schnellste, nicht um die günstigste
Ansonsten könnte man auch über nen 12400 oder 12600 ohne K nachdenken, und mit nem bclk Übertaktung in ungeahnte höhen kommen, ist halt auch wieder bisschen fummelei

 

[Casi030]

Geht ja um die schnellste, nicht um die günstigste
Ansonsten könnte man auch über nen 12400 oder 12600 ohne K nachdenken, und mit nem bclk Übertaktung in ungeahnte höhen kommen, ist halt auch wieder bisschen fummelei

ECC fängt scheinbar erst beim 12500 an laut Geizhals.
Aber lassen die sich so locker und 1000% Stab auf über 5GHz Takten?

 

[Rev0]

Die E-Core sind fraglich ob man die Abschalten sollte,es gab bis jetzt leider noch kein Test ob diese den Single Core nicht doch mit unterstützen.
Nur 4 Kerne ist natürlich auch so ne Sache und dann fast 600EU dafür aus geben......
Kann man nicht 2 Analysen gleichzeitig laufen lassen?

Igor hat mich ja erst auf die Idee gebracht die E-Cores abzuschalten
Effizienz-Geheimtipp AVX-512 auf Alder Lak

Die E-Kerne müssen aufgrund des AVX-512 ohnehin abgeschaltet werden, sonst ist es nicht möglich. Ich hätte auch Angst, dass dann die Simulation aus Versehen auf einem E-Kern landet und dann deutlich langsamer ist. Das hat Igor auch in manchen Benchmarks gezeigt, dass es immer wieder vorkommen kann. Ist eventuell auch der Grund warum E-Kerne erst später in Xeons kommen, falls ich das so richtig im Kopf habe 2024.

Das mit den mehreren Analysen gleichzeitige ist erfahrungsgemäß keine gute Idee, da sich die Analysen dann gegenseitig ausbremsen. Selbst wenn noch genug Kerne übrig wären. Limitierend sind dann eventuell die Anbindung der Arbeitsspeicher oder die Festplatte, die sich mehrere Jobs teilen müssen. Außerdem sind 128 GB schon knapp bemessen für eine Simulation.

Beim Geld: Eigentlich ist die Idee dadurch sogar Geld zu sparen.
Um auf mehreren Kernen rechnen zu können sind ein paar T€ im Jahr fällig.
Also besser einmal von dem Geld eine flotte Kiste für 4 Kerne kaufen und ab dem 2. Jahr sparen.

 

[Casi030]

Tja dann bleibt eigentlich nur der 12900K auch wenn die Kerne mit der Brechstange getaktet werden.Aber je schneller die Kerne Takten , um so Effizienter können sie auch sein wenn man sie Optimiert.
ABER der 12700K hat halt nur 100MHz weniger.......und das bei über 150EU weniger,da ist der Kernverlust nicht so Schmerzhaft......und wenn der 12900K in AVX auf 5,1GHz gedrosselt ist, wie hoch taktet dann der 12700K......
Schwierig.