「Xeon」はCore i7やi9と比べて何が違うのか？

CPUについて少し詳しくなると、Core i7の上には「Xeon」というブランドが用意されていることに気づくはず。ネーミングがとても強そうだし、価格も中々のモノなのでi7やi9よりも上位の存在に感じてしまう。

しかし実態は「用途次第のCPU」であり、ほとんどの人にとってはi7やi9の方が満足できる結果を得やすい。

企業やサーバー向けのCPU「Xeon」

Xeon（ジーオン）は1998年に、インテルがエンタープライズ市場向けに開発したCPUブランドのこと。一般向けにパソコンショップ屋で売られているような、安くて数千～高くて数万のCPUには無い、拡張機能を備えているのが強み。

「Core i7」よりスゴイCPUだと思ってるんだけど…

凄いと言えばスゴイよ。でも、単に「i7の上位版」というわけでもないんだ。

Xeonは「ECCメモリ」に対応している

パソコン用メモリは大きく2種類ある。「普通のメモリ」と「ECCメモリ」。画像を見ての通り、普通のメモリとECCメモリに実装されているチップの数が違うことがわかります。

この1つ余分に追加されているチップに、メモリの信頼性を高める保護機能が備わっています。この保護機能のおかげで、ECCメモリは「データの破損を検出し、自動的に訂正する」ことが可能になっているんだよね。

データの正確性が非常に求められるような局面でECCメモリは多用されています。たとえば、大規模サーバーや顧客データを管理するシステムだとか…、パソコンを普通に使う分にはほとんど必要にならない。

XeonはそのECCメモリを使える機能を備えている。普通のPentiumやCore i7には備わっていない。これが1つ目の大きな違いです。

Xeonの特権「マルチソケット」

普通のCPUはマザーボード1枚に対して、1個しかCPUを搭載できません。しかしXeonはスケーラビリティという機能を備えているため、デュアルソケットやクアッドソケットのマザーボードを使用可能。

例えば、CPUソケットが2個ついているマザーボードに「Xeonを2つ搭載して、コア数を倍増。」なんていう荒業が使えるわけです。そしてXeonのブランドによって、対応しているソケット数が違うのも特徴。

• 5世代以前のXeon：型番4桁の最初の1文字で判別可能
• 6世代以降のXeon：ブランドで判別可能

世代によってルールが違うので注意。分かりやすいように例もまとめてみました。

こんな具合ですね。「Xeon Platinum」って4コアしか入っていないのに7000ドルも掛かるわけですが、最大で8個のCPUを連携できるのが大きな理由。仮に28コアのXeonを8個使えば、224コア448スレッドになる。

もちろん莫大なマルチスレッド性能だけでなく、大規模なシステムを構成可能になるのもマルチソケット化の強み。Xeon PhiやNVIDIA Teslaといったアクセラレーター系のハードウェアを何十枚も束ねるなら、複数のCPUは大いに役立つということ。

Xeon CPUを2個、8枚のグラボ、384GBのメモリを搭載する「SuperServer 4028GR-TR」

8枚のグラボをつなごうとするとPCIeレーン数が足りなくなってしまうが、Xeon2個使えば何とかなる…という発想ですね（これでもx16接続を2枚、x8接続を6枚という具合にやや不足気味ですが）。

クアッドソケット対応、Supermicro製のマザーボード

4つのXeonを搭載可能な超大型マザーボード。メモリスロットは48レーンあるので、64GBモジュールを詰め込めば最大3TBのメモリ容量に（Xeon Platinum1個で768GBサポートなので、4個で3TB対応になりますね）。

と…こんな感じで、とにかく馬鹿でかいシステムを組むならXeonのマルチソケット機能は重宝するというわけ。もちろん、ほとんどの人にとって必要な機能ではない。本当に企業向けの仕様と言えますね。

Supermicro A + h8qg6 ‘- F + AMDマザーボードQuad Opteron 6000シリーズ1944-pin Socket g34最大1 TB ddr3 RamsデュアルポートGBEコントローラ6 sata2ポートvia sp5100 Raid 0,1,10 LSI 2008 8ポートSASコントローラRaid 0,1,10 Raid 5オプションIPMI 2.0完全保証

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Supermicro

対応ソケット数の表記による違い

Intelの公式カタログスペック（ARK）には「4S」「S4S」と、2種類の表記が存在する。接頭辞に「S」がついている場合は、CPUにQPIリンクが3つ搭載されており、そうでない場合は2つしかない。

「S4S」でクアッドソケット構成にする場合、各CPUが直接接続されることになるが「4S」で構築する場合は間接的な接続になるCPUが出て来てしまう。

大量のコア数による、圧倒的なマルチスレッド性能

Xeonで目立つのが「コア数」だと思う。ECC対応やマルチソケットがXeonの特権だが、大抵の人は「Xeonでコア数ものすごく多そう。」というイメージを持っているはず（ぼくも最近までそうだった）。

※ Xeon Phiは「Knights Landings」世代が登場するまでは、CPU感があまり無いので数えないほうが良いかな。

「Core i9」が登場するまでは、たしかに10コア以上の世界はXeonの特権※だったかもしれない。今は最大で18コアを持つ「Core i9 7980XE」が存在するので、大量のコア数はXeonの特権という感じはなくなりました。

※ Core i7の一部Extreme Editionを除いて。

18コア搭載の「Core i9 7980XE」はRyzen TRを駆逐できるか？

それでも20コア以上の世界は依然としてIntel製品の中ではXeonにしか無いため、マルチスレッド性能の強さはスゴイ。加えて先程解説したマルチソケット化で更にマルチスレッド性能を伸ばすことが可能（これはCore i9には出来ない）。

参考例はこの動画。「Xeon Platinum 8180」（28コア）を4基搭載するので、112コア224スレッドという驚愕のコア数を実現している。スコアは最大で「11584cb」。レンダリングマシンとしては最強ですね。

一方、コア数の増加に伴いクロック周波数が低下するため、シングルスレッド性能に優位性はありません。しかもコア数が多ければ多いほど、その性能を使い切れるアプリケーションが限定的になっていくため用途も特殊な方向性になる。

「Ryzen 7」や「Core i5」（8世代）に代表される6～8コアで一般ユーザー向けには十分過ぎる性能が得られている現状…、一般ユーザーにとって20コア以上の処理性能が必要になることはまず無いだろう。

豊富な拡張機能

Intel ARKに掲載されているカタログスペックを確認すると、Core i7 7700Kには「38個」の拡張機能が搭載されている。一方のXeon Pentium 8156には「50個」もの拡張機能が搭載されています。

主に「AVX-512」に関連する拡張機能の他、「vPro」「Trusted Execution Technology」「Key Protection Technology」などセキュリティに関わる拡張機能も一般向けCPUよりずっと多く搭載済み。

企業向けのCPUなので、やはり保守性や信頼性に重きを置いていることが分かる。

Xeonの「違い」まとめ

• ECCメモリに対応している
• 複数のCPUをまとめて利用できる（マルチソケット）
• デュアルソケットなどを活用することで、次元の違うマルチスレッド性能を得られる
• 一般向けCPUより幅広い拡張機能が実装されている

だいたい大きな違いは以上の通りです。

想定している「用途」が特殊なので、一般的なパソコンやゲーミングマシンを使っている人が使うとなると性能の殆どを活かせないかと。せいぜい「Cinebench自慢」が出来るくらいかな。

ゲーミングや単純な動画エンコード（シングルパス）の場合は、シングルスレッド性能が高いCPUの方がコスパよく高いパフォーマンスを得られるのが事実ですね…。

Cinebenchで1万点出せるのと、GTX 1080 Tiをボトルネック無く動かせるのは別なのか～。

まったく別。普通の使い方だとXeonの出番は皆無。

以上「XeonはCore i7やi9と比べて何が違うのか？」について、自分の知識整理もかねて書いてみました。

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