В данной публикации мы проведем обзор серверных комплектующих (процессоры линейки Xeon, материнские платы и оперативная память), из которых можно собрать производительный и бюджетный домашний компьютер. А также сделаем анлок турбобуста и андервольтинг процессора.

Процессоры и память – б/у, материнские платы – новые. Площадка Aliexpress. Не надо сторониться покупки серверных б/у комплектующих – они рассчитаны на работу 24/7, поэтому запас прочности у них больше, чем у десктопных. Да и в целом процессоры и память выходят из строя крайне редко.

1. Какой процессор выбрать для апгрейда

Процессоры из линейки Intel Xeon E5 26XX v2 на сокете LGA 2011, чипсете x79 и Intel Xeon E5 26XX v3 на сокете LGA 2011-3 и чипсете x99 – достойные кандидаты для сборки ПК, т. к. на али их много по доступной цене. Какой выбрать – зависит от задачи:

• Для ПО, оптимизированного под многопоток подойдут сборки с максимальным количеством ядер.

• Для игр, кодинга и повседневных задач стоит обратить внимание на «камни» с большей частотой на одно ядро.

Процессоры 26XX v2 поддерживают память DDR3 c частотой не более 1866 МГц и AVX-инструкции, а 26XX v3 – DDR4 с частотой не более 2133 МГц и AVX /AVX2.

Наличие и версия AVX (Advanced Vector Extensions) важны для задач машинного обучения. Например, при отсутствии поддержки AVX, как в старых камнях, установить TensorFlow в несколько команд не получится и придется ставить из исходников.

Таблица 1. Наиболее ходовые процессоры на сокете LGA 2011

Таблица 2. Наиболее ходовые процессоры на сокете LGA 2011-3

Технология Turbo Boost автоматически увеличивает частоту ядер процессора в зависимости от текущей нагрузки и снижает до базовой, когда задача завершена. В таблицах указаны максимальные частоты в турбо режиме на одно ядро. Например, для процессора 2650 v3 турбобуст на одно ядро – 3 ГГц и 2.6 ГГц при использовании всех ядер одновременно.

2. Разгон процессоров 26XX v3 серии

У серии E5 26XX v3 заблокированный множитель, поэтому разогнать их не получится. Но можно разблокировать Turbo Boost, т. е. сделать его максимальным на всех ядрах. Например, у 2650 v3 максимальная частота на всех ядрах станет 3 ГГц.

Все действия по модификации биоса и анлока турбобуста вы проводите на свой страх и риск!

2.1. Анлок турбобуста

Процедура анлока турбобуста занимает около 10 минут. Ознакомиться с подробной видеоинструкцией можно на ютуб канале Miyconst. Анлок вечный, т. е. не слетает при смене комплектующих.

2.2. Делаем бэкап биоса

Скачаем архив x99-tu-ffs.zip с сайта miyconst.com и распакуем на диск C в папку x99-tu-ffs.

Сделаем бэкап биоса. Для этого запустим командную строку от имени администратора и перейдем в папку C:\x99-tu-ffs\FPT командной cd C:\x99-tu-ffs\FPT. Далее введем команду dump.bat, которая создаст два файла: x99.rom (с которым будут проходить все манипуляции) и x99.rom.bak (бэкап). Сохраним бэкап в надежном месте.

2.3. Удаление записи CPU ID

Запустим файл x99.rom программой mmtool_a5 из папки Tools, откроем вкладку CPU Patch и удалим строки, содержащие CPU ID = 06F2. Сохраним изменения.

2.4. Добавление FFS драйвера

Откроем файл x99.rom в программе UEFITool и перейдем в папку Intel image -> BIOS region -> 8C8CE578-8A3D-4F1C-9935-896185C32DD3, листаем вниз и вставляем FFS-драйвер из папки TU Drivers. Сохраняем файл.

2.4.1. Какой FFS-файл выбрать

Рассмотрим два FFS-файла: v3_payne_0_0.ffs и v3x2_payne_20_20.ffs.

v3– для однопроцессорной платы.

v3x2 – для двухпроцессорной платы.

0_0 – понижение напряжения процессора и контроллера памяти на 0 мВ (без изменений).

20_20 – понижение напряжения на 20 мВ.

2.4.2. Зачем понижать напряжение процессора

У ЦП есть параметр TDP (расчетная тепловая мощность) – величина, показывающая, на отвод какой тепловой мощности рассчитан процессор. При анлоке все ядра работают на полную катушку и дойдя до предела TDP происходит троттлинг (сброс частоты) и мы не получаем существенного профита от анлока турбобуста.

Что делать? Понизить напряжение процессора (undervolting/андервольтинг), чтобы уменьшить его тепловыделение.

Последовательно понижаем напряжение, пока не достигнем полного анлока без сброса частоты. Например, для 2650 v3 я остановился на профиле v3_payne_60_20.ffs, получив анлок на все ядра 2.9 ГГц в Cinebench R20 и 3.0 ГГц в тестах CPUz и AIDA64. v3_payne_70_20.ffs не дал какого-либо существенного прироста производительности. Нужно быть осторожным, т. к. при уменьшении напряжения на 80 мВ появился синий экран и Windows загрузился с 5-й попытки (после чего быстро вернул настройки к 60_20).

2.5. Отключение состояний CPU C3 и C6

Откроем файл x99.rom программой AMIBCP5, перейдем в папку IntelRCSetup → Advanced Power Managment Configuration → CPU C State Control, поменяем значения CPU C3 report и CPU C6 report на disable. Сохраним изменения.

2.6. Запись изменений в биос материнской платы

От имени администратора через консоль перейдем в папку FPT с файлом x99.rom:

cd C:\x99-tu-ffs\FPT и введем команду flash.bat

В конце появится зеленая надпись FPT operation passed.

Далее заходим в настройки биоса, восстанавливаем параметры по умолчанию, сохраняем и перезагружаемся. Анлок получен.

2.7. Результаты анлока турбобуста для Intel Xeon 2650 v3

Анлок турбобуста Intel Xeon 2650 v3 проводился на материнской плате Huananzhi x99-F8.

3. Память

Серверная память бывает двух типов: ECC и ECC REG.

ЕСС (Error Correct Code) – память с коррекцией ошибок, содержащая отдельную микросхему для распознавания и исправления ошибок. ECC REG – регистровая память в дополнение к исправлению ошибок позволяет подключить большее количество планок к шине.

Есть версии DDR3 и DDR4 и поддержка двух-, трех-, четырехканального режима работы. Память с коррекцией ошибок работает почти также, как обычная память (разница меньше 0.5%).

Продавцы отправляют планки разных производителей. У меня две планки Kllisre и одна Samsung работают в Triple режиме. Если важно иметь планки одного производителя, всегда можно написать продавцу.

4. Материнская плата

На алиэкспресс в основном продаются серверные материнские платы форм-факторов mATX и ATX следующих производителей: HUANANZHI, Kllisre, Jingsha.

Также есть варианты с двумя процессорами на одной плате, например, Huananzhi X99Dual-F8D, X99Dual-T8D, X79 Dual-8D, X79 Dual-16D, X79 Dual-4D. Если ваше ПО заточено под многопоток, то два процессора – отличный выбор. Надо отметить, что в играх двухпроцессорная сборка показывает результаты хуже, чем однопроцессорный вариант.

Платы на чипсете x79 поддерживают память DDR3 и процессоры 2011 серии (26XX v2), x99 – DDR4 и 2011-3 (26XX v3). Есть и гибридные платы, работающие как с DDR3, так и с DDR4, при условии, что будет размещено только одно поколение памяти, например, Huananzhi X99-TF и другие. Но в таком случае будет ограничен список поддерживаемых процессоров. Например, в описании Huananzhi X99-TF указано, что DDR4 работает со всеми процессорами 26XX v3, а DDR3 только с 2678 v3, 2676 v3, 2673 v3, 2629 v3, 2649 v3, 2669 v3, 2696 v3.

Платы идут со стандартным набором разъемов: PCI-E 3.0, M.2, SATA III, USB 3.0, RJ45.

5. Подводные камни

• Перед покупкой запросите фотографии контактов сокета материнской платы и процессора с двух сторон, чтобы удостовериться, что контакты прямые и на крышке процессора нет множества царапин.

• Следует помнить о налоге на товары из зарубежных магазинов. За все, что выше двухсот евро нужно заплатить 15%, т. е. из €270 налог нужно платить налог с €70.

• Чем больше процессоров, тем больше вентиляторов – больше шума и выше энергопотребление.

6. Программы для мониторинга состояния системы и бенчмарки

Программы мониторинга состояния системы:

• CPU-Z
• AIDA64
• Intel Extreme Tuning Utility

Бенчмарки:

• Cinebench R15
• Cinebench R20
• Novabench
• CPU-Z
• AIDA64

Заключение

В итоге моя сборка обошлась в 23 250 руб.:

• 3 планки памяти DDR4, 16Гб, 2133 МГц обошлись в 10500 руб. (3500 руб. каждая).
  
• Процессор Intel Xeon 2650 v3 стоил 4750 руб.
• Материнская плата Huananzhi x99-F8 – 8000 руб. Плата бралась на вырост т. к. поддерживает также процессоры 26XX-v4.

Cборки на Зионах достаточно популярны и позволяют собрать производительный домашний компьютер в два-три раза дешевле по сравнению с десктопными аналогами. Конечно, ограничение по частоте оперативной памяти, отсутствие гарантии и возможности быстрой замены в случае поломки немного портят картину. Надеемся, представленная информация поможет сделать правильный выбор при апгрейде ПК.