Intel Xeon E5-1600 v4 Broadwell-EP для рабочих станций на LGA2011-3: подробный обзор линейки E5-16xx v4

Категория: Intel Xeon E5-1600 v4

Линейка Intel Xeon E5-1600 v4 — это односокетные процессоры Broadwell-EP для рабочих станций и «тяжёлых» настольных конфигураций, которые закрывают промежуток между массовыми Xeon E3 того времени и двухсокетными Xeon E5-2600 v4. Внутри семейства встречаются как «простые» четырёхъядерники без Hyper-Threading и Turbo Boost, так и полноценные модели с Turbo Boost Max 3.0, поддержкой 8 ядер / 16 потоков, четырёхканальной DDR4 и 40 линиями PCIe 3.0.

Главная идея серии — дать рабочей станции платформу уровня LGA2011-3 с широкими возможностями ввода-вывода и памяти, но без масштабирования в 2S: все E5-1600 v4 являются 1S-only, то есть рассчитаны на один процессор в системе.

1) Позиционирование линейки и её место среди Xeon

В момент запуска Intel прямо ставила E5-1600 v4 как «рабочую» альтернативу: по количеству линий PCIe и каналов памяти это заметно выше, чем типичная массовая платформа, а по цене и сложности — проще, чем двухсокетные серверные решения на E5-2600 v4. ServeTheHome подчёркивает именно эту роль «прослойки» между E5-2600 v4 и Xeon E3/E3-1500: 4–8 ядер, высокие частоты Turbo до 3,8–4,0 ГГц и фокус на 1-сокетных рабочих станциях.

Практический смысл такого позиционирования:

  • Память: четыре канала DDR4 и высокая ёмкость (до 1,5 ТБ) дают запас под виртуализацию, большие сцены, тяжёлые кэши и базы.

  • Расширение: 40 линий PCIe 3.0 упрощают сборку станции с несколькими GPU/ускорителями, быстрыми NVMe-контроллерами, 10/25GbE-сетевыми картами и т. п.

  • Частоты: у «старших» моделей в линейке высокие базовые частоты и Turbo до 4,0 ГГц, что критично для CAD/EDA, интерактивной работы в DCC и расчётов, где важна скорость одного потока.

2) Архитектура Broadwell-EP и ключевые особенности платформы

2.1. Что изменилось относительно Haswell-EP (v3)

Broadwell-EP (E5 v4) — это переход на 14 нм и набор микроархитектурных улучшений, которые дали умеренный прирост IPC и дополнительные улучшения по памяти/эффективности. ServeTheHome в материале о запуске Broadwell-EP описывает семейство как «инкрементальное» обновление: больше ядер и кэша, немного выше частоты памяти и чуть выше IPC.

Tom’s Hardware в обзоре Broadwell-EP отмечает максимум 22 ядра/44 потока в E5-2600 v4, рост общего L3-кэша до 55 МБ, переход на DDR4-2400 и упоминает прирост IPC порядка 5,5%.
ServeTheHome отдельно указывает оценку Intel по IPC около ~6% относительно Haswell-EP.

Даже если E5-1600 v4 ограничены 8 ядрами, эти же архитектурные изменения (ядро, подсистема памяти, набор технологий виртуализации/безопасности) напрямую относятся и к E5-16xx v4.

2.2. Память: DDR4-2400, пропускная способность и ёмкость

У большинства моделей E5-1600 v4 заявлена поддержка DDR4-2400 и максимальная пропускная способность 76,8 ГБ/с при четырёхканальном контроллере памяти.
Нижние модели E5-1603 v4 и E5-1607 v4 поддерживают DDR4 только до 2133 MT/s, а максимальная пропускная способность у них указана как 68 ГБ/с.

Максимальная ёмкость памяти в рамках линейки фиксируется на уровне 1,5 ТБ.

2.3. PCIe и расширение

Все модели линейки в спецификациях показывают:

  • PCI Express 3.0

  • до 40 линий PCIe

  • набор конфигураций x4/x8/x16

  • масштабируемость 1S only

Это одна из ключевых причин, по которой E5-1600 v4 выбирали для рабочих станций с несколькими устройствами расширения.

2.4. Виртуализация, безопасность и технологии «для тяжёлой работы»

HotHardware в обзоре E5 v4 подчёркивает появление/развитие функций вроде Posted Interrupts и Resource Director Technology (RDT), которые ориентированы на виртуализацию и контроль общих ресурсов (кэш/полоса памяти) в многозадачных и виртуализированных средах.

На уровне спецификаций для «старших» E5-16xx v4 также фиксируются AVX2, Intel TSX, Turbo Boost Max 3.0, Hyper-Threading, VT-x/VT-d/EPT и набор функций безопасности (AES-NI, Secure Key, OS Guard, TXT).

3) Полный список моделей Intel Xeon E5-1600 v4

Ниже — вся линейка E5-16xx v4, встречающаяся в рамках семейства, с опорой на спецификации.

4) Сводная таблица моделей

Модель Ядра / потоки База / Turbo L3 TDP Память (типы) Макс. пропускная способность памяти PCIe линии Особенности
Xeon E5-1603 v4 4 / 4 2,80 ГГц / Turbo нет 10 МБ 140 Вт DDR4-1600/1866/2133 68 ГБ/с 40 Hyper-Threading нет, Turbo Boost нет
Xeon E5-1607 v4 4 / 4 3,10 ГГц / Turbo нет 10 МБ 140 Вт DDR4-1600/1866/2133 68 ГБ/с 40 Hyper-Threading нет, Turbo Boost нет
Xeon E5-1620 v4 4 / 8 3,50 / 3,80 ГГц 10 МБ 140 Вт DDR4-1600/1866/2133/2400 76,8 ГБ/с 40 Turbo Boost Max 3.0, HT
Xeon E5-1630 v4 4 / 8 3,70 / 4,00 ГГц 10 МБ 140 Вт DDR4-1600/1866/2133/2400 76,8 ГБ/с 40 Turbo Boost Max 3.0, HT
Xeon E5-1650 v4 6 / 12 3,60 / 4,00 ГГц 15 МБ 140 Вт DDR4-1600/1866/2133/2400 76,8 ГБ/с 40 Turbo Boost Max 3.0, HT
Xeon E5-1660 v4 8 / 16 3,20 / 3,80 ГГц 20 МБ 140 Вт DDR4-1600/1866/2133/2400 76,8 ГБ/с 40 Turbo Boost Max 3.0, HT
Xeon E5-1680 v4 8 / 16 3,40 / 4,00 ГГц 20 МБ 140 Вт DDR4-1600/1866/2133/2400 76,8 ГБ/с 40 Turbo Boost Max 3.0, HT

5) Бенчмарки и результаты тестов

5.1. О каких цифрах идёт речь

Ниже используются:

  • PassMark PerformanceTest (CPU Mark + Single Thread Rating) — усреднённые значения по большому числу результатов, отображаемые на страницах процессоров.

  • CPU-Monkey (Geekbench/Blender/CPU-Z и др.) — агрегированные показатели по соответствующим бенчмаркам для отдельных моделей.

  • Geekbench Browser — пользовательские результаты Geekbench 6 для Xeon E5-1680 v4.

5.2. PassMark: сводная таблица производительности по всей линейке

Модель PassMark CPU Mark (multi) PassMark Single Thread CPU Mark / Вт (TDP)
Xeon E5-1603 v4 4 710 1 752 33,64
Xeon E5-1607 v4 5 171 1 925 36,94
Xeon E5-1620 v4 7 317 2 226 52,26
Xeon E5-1630 v4 7 576 2 309 54,11
Xeon E5-1650 v4 11 328 2 369 80,91
Xeon E5-1660 v4 13 253 2 178 94,66
Xeon E5-1680 v4 14 224 2 313 101,60

Что видно по таблице:

  • Внутри линейки прирост multi-thread идёт «ступенями» вместе с ростом числа ядер/потоков: от 4/4 без Turbo до 8/16.

  • В single-thread на верх выходит E5-1650 v4 / E5-1680 v4 / E5-1630 v4 — за счёт Turbo до 4,0 ГГц и высокой базы у 1630.

5.3. PassMark CPU Test Suite: «разложение» производительности по под-тестам (выдержка)

Эта таблица полезна, когда важны конкретные профили нагрузки: шифрование, компрессия, «целочисленка», FP-математика.

Тест PassMark E5-1603 v4 E5-1607 v4 E5-1620 v4 E5-1630 v4 E5-1660 v4 E5-1680 v4
Integer Math (MOps/s) 12 759 14 053 24 616 25 626 47 351 49 909
Floating Point Math (MOps/s) 11 515 12 632 16 143 16 780 30 830 32 470
Find Prime Numbers (M primes/s) 42 41 32 34 58 65
Random String Sorting (K strings/s) 8 406 9 287 13 488 14 031 25 835 27 334
Data Encryption (MB/s) 1 125 1 248 1 994 2 067 3 765 4 103
Data Compression (KB/s) 64 817 70 786 107 465 110 239 206 752 218 834
Physics (frames/s) 463 496 552 583 923 1 078
Extended Instructions (M matrices/s) 5 337 5 793 6 760 6 690 13 255 13 333

5.4. Geekbench / Blender: прикладные ориентиры (для старших моделей)

Geekbench 6

Модель Geekbench 6 Single-Core Geekbench 6 Multi-Core Источник
Xeon E5-1650 v4 1 241 5 826 CPU-Monkey
Xeon E5-1660 v4 1 158 6 859 CPU-Monkey
Xeon E5-1680 v4 1 235 6 816 Geekbench Browser

Blender 2.81 (bmw27), время рендера (меньше — лучше)

Модель Время, секунды
Xeon E5-1650 v4 305,3
Xeon E5-1660 v4 234,1

6) Подробный разбор каждой модели

Ниже — логика «что это за CPU» и где он раскрывается лучше всего в рамках E5-1600 v4.

6.1. Intel Xeon E5-1603 v4

Ключевые характеристики

  • 4 ядра / 4 потока

  • 2,80 ГГц базовая частота

  • Turbo Boost отсутствует, Hyper-Threading отсутствует

  • L3: 10 МБ

  • TDP: 140 Вт

  • DDR4 до 2133 MT/s, 4 канала, до 1,5 ТБ, 68 ГБ/с

  • PCIe 3.0 x40, 1S only

Смысл модели
E5-1603 v4 — это «входной билет» в платформу LGA2011-3/C612 с четырьмя каналами памяти и 40 линиями PCIe, но без технологий, которые обычно делают Xeon привлекательным для интерактивных задач (Turbo, HT). Он хорошо ложится на сценарии, где важнее платформа (память/PCIe/ECC), чем CPU-часть.

Производительность
По PassMark эта модель даёт 4 710 CPU Mark и 1 752 single-thread.
Внутри линейки это нижний ориентир: ускорение достигается либо переходом на 1607 v4 (за счёт частоты), либо на 1620/1630 v4 (за счёт Turbo/HT).

Где модель уместна

  • рабочие станции под карты расширения и ECC-память, когда CPU-нагрузка умеренная

  • серверные «служебные» задачи в 1-сокетной системе, где важнее стабильность платформы

Плюсы

  • доступ к 4-канальной памяти и 40 PCIe линиям при самой простой конфигурации CPU

Минусы

  • отсутствуют Turbo Boost и Hyper-Threading, что сужает спектр задач

6.2. Intel Xeon E5-1607 v4

Ключевые характеристики

  • 4 ядра / 4 потока

  • 3,10 ГГц базовая частота

  • Turbo Boost отсутствует, Hyper-Threading отсутствует

  • L3: 10 МБ, TDP 140 Вт

  • DDR4 до 2133 MT/s, 68 ГБ/с; 4 канала, до 1,5 ТБ

  • PCIe 3.0 x40, 1S only

Чем отличается от E5-1603 v4
Фактически это тот же «класс» CPU (без Turbo/HT), но с более высокой базовой частотой. Это напрямую отражается в single-thread-рейтинге PassMark.

Производительность
PassMark показывает 5 171 CPU Mark и 1 925 single-thread.
Внутри линейки это всё ещё низ, но заметно бодрее E5-1603 v4 в задачах, завязанных на один поток.

Где модель уместна

  • простые рабочие станции «под платформу», но с чуть более приятной отзывчивостью интерфейса

  • сценарии, где лицензирование/регламенты фиксируют «минимально допустимый» Xeon на LGA2011-3

Плюсы

  • более высокий single-thread, чем у E5-1603 v4 при той же платформе

Минусы

  • Turbo Boost и Hyper-Threading отсутствуют

6.3. Intel Xeon E5-1620 v4

Ключевые характеристики

  • 4 ядра / 8 потоков (Hyper-Threading включён)

  • 3,50 ГГц база, Turbo до 3,80 ГГц

  • L3: 10 МБ, TDP 140 Вт

  • DDR4 до 2400 MT/s, 76,8 ГБ/с; до 1,5 ТБ

  • PCIe 3.0 x40, 1S only

Смысл модели
E5-1620 v4 — первая «настоящая» рабочая модель в линейке: появляется HT и Turbo, а вместе с ними — нормальная скорость в интерактивных задачах плюс прирост в многопоточных сценариях (рендер, компиляции, параллельные вычисления).

Производительность
PassMark: 7 317 CPU Mark и 2 226 single-thread.
В single-thread это уже уровень, при котором система ведёт себя заметно «живее», чем на 1603/1607 v4.

Типичные сценарии

  • CAD/CAE начального и среднего уровня, где важна частота и поддержка ECC/большой памяти

  • небольшая виртуализация на рабочей станции (несколько VM) при сохранении хорошей отзывчивости хоста

Плюсы

  • HT + Turbo и DDR4-2400 в рамках линейки дают «правильный» баланс

Минусы

  • 4 ядра ограничивают тяжёлый рендер и массово-параллельные задачи по сравнению с 6–8-ядерниками линейки

6.4. Intel Xeon E5-1630 v4

Ключевые характеристики

  • 4 ядра / 8 потоков

  • 3,70 ГГц база, Turbo до 4,00 ГГц

  • L3: 10 МБ, TDP 140 Вт

  • DDR4 до 2400 MT/s и 76,8 ГБ/с; до 1,5 ТБ

  • PCIe 3.0 x40, 1S only

Смысл модели
Это «частотный» флагман среди четырёхъядерников: максимальная база в линейке и Turbo 4,0 ГГц. Для рабочих нагрузок, где важна скорость одного-двух потоков (интерактивная часть CAD, скрипты, часть EDA-процессов), именно E5-1630 v4 выглядит логичнее, чем E5-1620 v4.

Производительность
PassMark: 7 576 CPU Mark и 2 309 single-thread.
Single-thread в PassMark у него выше, чем у E5-1620 v4, что согласуется с разницей по частотам.

Плюсы

  • максимальный single-thread среди 4-ядерных E5-16xx v4

Минусы

  • по многопотоку почти не уходит от E5-1620 v4, а в тяжёлых задачах ощутимо уступает 1650/1660/1680 v4

6.5. Intel Xeon E5-1650 v4

Ключевые характеристики

  • 6 ядер / 12 потоков

  • 3,60 ГГц база, Turbo до 4,00 ГГц

  • L3: 15 МБ, TDP 140 Вт

  • DDR4-2400, 76,8 ГБ/с; до 1,5 ТБ

  • PCIe 3.0 x40, 1S only

Смысл модели
E5-1650 v4 — «золотая середина» всей линейки. Он сохраняет Turbo 4,0 ГГц и высокую базу, но добавляет два дополнительных ядра относительно 4-ядерников. Для рабочих станций под компиляции, рендер, кодирование и многозадачность это один из самых сбалансированных CPU поколения.

Производительность

  • PassMark: 11 328 CPU Mark и 2 369 single-thread.

  • Geekbench 6: 1 241 (SC) и 5 826 (MC).

  • Blender 2.81 (bmw27): 305,3 секунды.

Нагрузка, где E5-1650 v4 раскрывается

  • смешанные DCC-задачи: интерактив + финальный рендер

  • разработка: сборки, тесты, контейнеризация на рабочей станции

  • небольшая виртуализация/лаборатория на одном сокете при сохранении быстрой «морды» системы

Плюсы

  • сильный баланс single-thread и multi-thread внутри линейки

Минусы

  • в задачах, где решает чистый многопоток (рендер/симуляции), 8-ядерники дают ощутимый выигрыш

6.6. Intel Xeon E5-1660 v4

Ключевые характеристики

  • 8 ядер / 16 потоков

  • 3,20 ГГц база, Turbo до 3,80 ГГц

  • L3: 20 МБ, TDP 140 Вт

  • DDR4-2400, 76,8 ГБ/с; до 1,5 ТБ

  • PCIe 3.0 x40, 1S only

Смысл модели
E5-1660 v4 — это «рабочая лошадь» для многопотока: 8/16 при той же платформе и TDP. Он теряет немного частоты относительно 1650/1680, но выигрывает в параллельных задачах за счёт двух дополнительных ядер относительно 1650 v4 и за счёт общего профиля под MT-нагрузку.

Производительность

  • PassMark: 13 253 CPU Mark и 2 178 single-thread.

  • Geekbench 6: 1 158 (SC) и 6 859 (MC).

  • Blender 2.81 (bmw27): 234,1 секунды.

В Blender разница между 1650 v4 и 1660 v4 хорошо показывает смысл 8-ядерника: 234,1 с против 305,3 с — это уже практический выигрыш в рендер-времени.

Плюсы

  • сильный многопоток внутри линейки, хорошая связка с большим объёмом памяти и несколькими GPU

Минусы

  • single-thread ниже, чем у 1650/1680/1630 v4 из-за частоты Turbo 3,80 ГГц

6.7. Intel Xeon E5-1680 v4

Ключевые характеристики

  • 8 ядер / 16 потоков

  • 3,40 ГГц база, Turbo до 4,00 ГГц

  • L3: 20 МБ, TDP 140 Вт

  • DDR4-2400, 76,8 ГБ/с; до 1,5 ТБ

  • PCIe 3.0 x40, 1S only

Смысл модели
Это абсолютный флагман E5-1600 v4: те же 8/16, что у 1660, но выше базовая частота и Turbo до 4,0 ГГц. Внутри линейки это самая универсальная «верхняя точка» для рабочих станций, где важны и интерактивная скорость, и сильный многопоток.

Производительность

  • PassMark: 14 224 CPU Mark и 2 313 single-thread.

  • Geekbench 6 (Browser): 1 235 (SC) и 6 816 (MC).

Практический эффект
E5-1680 v4 обычно выбирают как CPU «один раз и надолго» под тяжёлые рабочие станции на LGA2011-3: большой объём ОЗУ, несколько карт расширения, высокая частота для отзывчивости и 8/16 для рендера/компиляций.

Плюсы

  • лучший общий баланс производительности в линейке при сохранении 8/16

Минусы

  • ценовой уровень флагмана в момент релиза был заметно выше остальных моделей семейства

7) Как выбрать процессор E5-1600 v4 под конкретные задачи

7.1. Когда важнее частота и отзывчивость (single-thread)

  • E5-1630 v4 — максимальная база 3,70 ГГц и Turbo 4,0 ГГц при 4/8.

  • E5-1650 v4 — почти тот же single-thread, но плюс 6/12 и заметно более сильный многопоток.

  • E5-1680 v4 — верхняя точка: 8/16 и Turbo 4,0 ГГц.

7.2. Когда важнее рендер/компиляции/параллельная работа (multi-thread)

  • E5-1660 v4 — 8/16 с хорошими агрегированными результатами и заметным выигрышем в Blender по времени.

  • E5-1680 v4 — максимальный multi-score в PassMark среди линейки.

7.3. Когда нужен «вход» в платформу LGA2011-3, но CPU вторичен

  • E5-1603 v4 / E5-1607 v4 — это выбор ради платформы (память/PCIe/ECC), но с компромиссом по технологиям Turbo/HT.

8) Платформа LGA2011-3: практические нюансы сборки рабочей станции

8.1. Совместимость, обновления BIOS и «наследование» платформы

Broadwell-EP в целом сохраняет платформенную совместимость с предыдущим поколением E5 v3 на LGA2011-3, но для материнских плат требуется актуальный BIOS. Tom’s Hardware прямо указывает, что для замены Xeon E5-2600 v3 на v4 на существующих Grantley-платформах нужен BIOS-апдейт.
Для E5-1600 v4 логика та же: железно сокет один, но по микрокоду и поддержке — прошивка важна.

8.2. Память: четыре канала как главный аргумент

Даже в 4-ядерных E5-16xx v4 ценность платформы видна в том, что CPU получает четыре канала памяти и ECC, а максимальная ёмкость — до 1,5 ТБ.
Для задач, где рабочий набор данных держится в памяти (кэш-рендеры, большие модели, виртуальные машины), это превращается в реальное преимущество системы.

8.3. PCIe 3.0 x40: типовые конфигурации рабочих станций

40 линий PCIe упрощают типовые «профессиональные» сборки:

  • 1–2 GPU (x16 + x16)

  • быстрый NVMe-адаптер/контроллер (x4/x8)

  • 10GbE/25GbE сеть или HBA под внешнее хранилище

  • дополнительные карты захвата/ускорители

С точки зрения линейки E5-1600 v4 это ключевой системный бонус, который сохраняется от младших до старших моделей.

9) Что писали авторитетные издания: сводка оценок и выводов

ServeTheHome (позиционирование E5-1600 v4)

  • Семейство E5-1600 v4 закрывает разрыв между E5-2600 v4 и линейками Xeon E3/E3-1500, делая упор на 1-сокетные рабочие станции.

  • В «Closing Thoughts» автор отмечает разочарование ограничением 8 ядер в этой итерации, но одновременно подчёркивает хорошее соотношение цена/производительность и привлекательность доступа к возможностям LGA2011-3.

Tom’s Hardware (общее про Broadwell-EP, применимо к E5 v4)

  • Отмечены рост максимальных ядер/потоков в E5 v4, увеличение L3-кэша и переход на DDR4-2400 (плюс 15% к пиковому data rate относительно 2133), а также прирост IPC порядка 5,5%.

  • Упомянуто, что платформа остаётся близкой к предыдущей, включая 40 линий PCIe 3.0, и что для существующих систем требуется BIOS-обновление.

HotHardware (архитектурные детали и «enterprise-фишки»)

  • Подчёркнуты: 14 нм Broadwell-EP, максимум DDR4-2400, наличие «виртуализационных» и «ресурсных» функций уровня Posted Interrupts и RDT.

  • Отмечается логика двухкольцевой структуры и детали по организации кэша/ядер у старших Broadwell-EP (как характеристика архитектуры семейства E5 v4).

10) Итоги: сильные стороны линейки и кому она актуальна сейчас

Intel Xeon E5-1600 v4 — это линейка, где ценность часто лежит не только в «голых» ядрах, но и в платформе: 4-канальная DDR4, высокая ёмкость памяти, ECC и 40 линий PCIe. При этом внутри семейства есть чёткая граница: E5-1603/1607 v4 — модели без Turbo/HT, а E5-1620/1630/1650/1660/1680 v4 — полноценные «рабочие» CPU с Turbo Boost Max 3.0 и Hyper-Threading.

С точки зрения практической покупки/использования внутри линейки:

  • Оптимальный баланс чаще всего дают E5-1650 v4 (6/12 и Turbo 4,0) и E5-1660 v4 (8/16 для многопотока).

  • Максимум без компромиссов — E5-1680 v4: лучший суммарный PassMark и высокий single-thread.

  • Если рабочие задачи «частотные» и строго 4 ядра достаточно, то E5-1630 v4 выглядит самым логичным среди 4-ядерников благодаря 3,7/4,0 ГГц.

Плюсы линейки E5-1600 v4

  • платформа уровня рабочих станций: 4-канальная DDR4, ECC, до 1,5 ТБ ОЗУ

  • 40 линий PCIe 3.0 на всех моделях линейки

  • у старших моделей Turbo до 4,0 ГГц и сильный single-thread для профессиональных приложений

  • заметный рост многопоточной производительности при переходе на 6/12 и 8/16 (по PassMark и прикладным тестам)

Минусы линейки E5-1600 v4

  • младшие E5-1603/1607 v4 лишены Turbo Boost и Hyper-Threading, что делает их «платформенными» CPU с узкой специализацией

  • ограничение линейки потолком 8 ядер отмечалось в профильных материалах как слабое место поколения (на фоне роста ядерности в E5-2600 v4)

  • поколение Broadwell-EP в целом описывается как инкрементальный шаг вперёд относительно v3: рост IPC умеренный, платформа во многом прежняя