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英特尔与AMD在专用主机方面的优缺点对比

几十年来,英特尔处理器一直是服务器稳定性的代名词。自 21 世纪初以来,该公司凭借高效可靠的 CPU 引领市场,将竞争对手挤出了大多数企业数据中心。然而,随着 AMD 推出 Ryzen 处理器(尤其是 Zen 架构),一切都发生了改变。这成为了“服务器之战”的转折点。

首批 Ryzen 型号证明 AMD 已准备好在价格和架构能力方面展开竞争。Zen 架构带来了更多核心、更高的每瓦效率,以及对于那些为实际任务(从网站托管到数据库再到机器学习 (ML))构建基础设施的人来说极具吸引力的成本。

从那时起,市场发生了巨大变化。英特尔仍然凭借其成熟的至强和酷睿产品线提供出色的单线程性能。但现在,它面临着一个强劲的竞争对手,这个竞争对手不仅提供了替代方案,而且在某些用例中往往能提供更优的选择。曾经的问题是“我应该选择 AMD 吗?”,而如今则是“英特尔 vs. AMD?”

重要提示!本文基于典型的主机场景,比较了常用的 AMD 和 Intel 处理器型号。然而,我们列出的案例并非硬性规定,而是一般性建议。实际上,一切都取决于您的具体任务以及您如何使用服务器。

有时,即使英特尔在类似任务上正式领先,AMD 也可能更适合你的工作负载。反之,在某些情况下,即使 AMD 在线程数量上更胜一筹,英特尔也可能提供更好的稳定性或兼容性。

没有通用的“万能”处理器,这是一件好事。这意味着您可以选择真正适合您项目、爱好或业务需求的配置,从 CI/CD 和 ML 到游戏服务器和 Web 托管。

英特尔与AMD在专用主机方面的优缺点对比

英特尔与 AMD 处理器架构比较

在架构层面,英特尔与AMD之间的差异最明显体现在缓存组织、多线程设计以及电源效率策略方面。

比较几种在技术爱好者中流行且经常争论的 AMD 和 Intel 型号也很有用。

核心数量、时钟速度和线程

直到 2017 年,英特尔凭借其 Xeon 服务器产品线垄断了多核解决方案,而 AMD 提供的产品范围有限,尤其是在第一代 Ryzen 和极限性能收益计算 (EPYC) 中,即使在桌面解决方案中,核心数量也增加到 8-16 个。

如今,Ryzen 7000 和 EPYC Milan 系列提供 8 到 96 个内核,具体取决于配置,而英特尔酷睿 i7/i9 和 Xeon 处理器通常提供 8 到 32 个内核。

由于微架构的差异,很难进行直接比较。英特尔采用混合架构,将性能核心和效率核心分开。相比之下,AMD 采用对称架构,拥有同等核心数,并全面支持同步多线程 (SMT)。

以下是线程在实际使用中的表现:

  • 由于较高的睿频频率(Core i9-13900K 上高达 5.6 GHz),英特尔经常在单线程性能方面获胜。
  • AMD 依赖于多线程技术。大多数现代 Ryzen 处理器都支持 SMT,即每个核心支持两个线程(例如,Ryzen 9 7950X 拥有 16 个核心和 32 个线程)。

批量视频处理等服务器任务通常需要稳定的多核负载,而非峰值频率。AMD 通常在这方面胜出,这得益于其在所有线程上始终如一的性能。

英特尔与 AMD CPU:架构差异

AMD 和 Intel 使用不同的处理器拓扑,因此这两种选择会带来不同的性能挑战。

英特尔采用单片设计(大多数型号),所有核心和缓存都位于单个芯片上。这降低了核心之间的延迟,但也增加了扩展难度。不过,英特尔正在研发多芯片模块设计,例如其可扩展处理器。

AMD 采用模块化芯片组方法。核心被放置在多个通过 Infinity Fabric 互连的小晶体上。这种方法提高了可扩展性并降低了成本,但对于延迟敏感的应用程序需要更精确的调整。

在实际工作负载中,单片英特尔芯片可以为线程间同步密集型应用程序(例如数据库)提供更低的延迟。然而,AMD 在并行任务、虚拟化、CI/CD 和视频编码方面更具优势。

AMD Ryzen 9 与 Intel i9 在服务器级工作负载方面的表现

在高性能服务器和工作站领域,AMD Ryzen 9 7950X 和 Intel Core i9-13900K 是提供强大处理能力的旗舰解决方案。

AMD Ryzen 9 7950X规格:

  • 核心/线程: 16/32
  • 基本/超频: 4.5 GHz / 最高 5.7 GHz
  • 三级缓存: 64 MB
  • 热设计功耗: 170瓦
  • 技术工艺: 5纳米
  • 内存支持: DDR5-5200

Ryzen 9 7950X更适合需要高多线程的任务,例如渲染,编译和虚拟化技术

英特尔酷睿 i9-13900K提供:

  • 核心/线程: 24(8 个性能 + 16 个高效)/ 32
  • 基本/加速频率: 3.0 GHz / 最高 5.8 GHz
  • 三级缓存: 36 MB
  • 热设计功耗: 125瓦
  • 技术工艺: 10纳米
  • 内存支持: DDR5-5600

由于时钟速度更高,Core i9-13900K 在对单线程性能敏感的任务中提供了更好的性能。

基准测试

在一项包含 743 项任务(均使用相同的配置文件、版本和参数)的广泛基准测试中,AMD Ryzen 9 7950X 以 57% 的成绩名列前茅,在多线程工作负载和科学计算场景的“胜利”方面击败了 Intel Core i9-13900K。

取所有结果的几何平均值,Ryzen 整体速度大约快 8.9%。

在以下任务中观察到了特别明显的差距:

  • 并行计算(GROMACS、miniBUDE)。
  • 密码学(OpenSSL RSA 4096)。
  • AI 推理(OpenVINO FP16/INT8)。
  • 压力测试(Stress-NG)中,AMD 的优势高达 2-3 倍甚至更多。

AMD Ryzen 5 与 Intel i7:经济高效的托管选项

AMD Ryzen 5 7600X 和 Intel Core i7-13700K 提供了均衡的性价比,可提供更经济实惠的托管和服务器解决方案。

AMD Ryzen 5 7600X提供:

  • 核心/线程: 6/12
  • 基本/超频: 3.8 GHz / 最高 5.1 GHz
  • 三级缓存: 32 MB
  • 热设计功耗: 105瓦
  • 技术工艺: 5纳米
  • 内存支持: DDR5-5200

英特尔酷睿 i7-13700K规格:

  • 核心/线程: 16(8 个性能 + 8 个高效)/ 24
  • 基本/超频: 3.4 GHz / 最高 5.4 GHz
  • 三级缓存: 30 MB
  • 热设计功耗: 125瓦
  • 技术工艺: 10纳米
  • 内存支持: DDR5-5600

在比较处理器的工作负载时,具有更多内核和线程的 Core i7-13700K 在多任务环境和并行处理中提供更好的性能。

同时,Ryzen 5 7600X 在单线程任务中表现出色,使其成为网络托管和轻度多线程应用程序的理想选择。

基准测试

在使用相同测试配置文件和设置进行的一系列 15 项基准测试中,英特尔酷睿 i7-13700K 在 93% 的时间内名列前茅,在“胜利”次数上明显优于 AMD Ryzen 5 7600X。

根据所有结果的几何平均值,Core i7-13700K 平均比 Ryzen 5 7600X 快 56%,体现出英特尔在实际性能方面的明显优势,尤其是在多任务和并行场景下。

虽然 Ryzen 5 7600X 在单线程工作负载下表现出色,且 TDP 更高,但英特尔酷睿 i7-13700K 功能更丰富,在大多数工作负载下效率更高。它尤其适合那些需要兼顾高主频、高线程数和高负载能效的服务器。

何时选择英特尔专用服务器

英特尔专用服务器因其久经考验的稳定性和高性能技术而广受欢迎。然而,英特尔的优势在某些特定场景下更加明显。让我们来探讨一下英特尔服务器处理器的优势以及它们在哪些情况下发挥着最大的作用。

英特尔服务器处理器的优势

英特尔在服务器市场拥有数十年的经验,因此其生态系统被视为可靠性的标杆。英特尔平台的基本输入/输出系统 (BSI) 和固件通常经过更严格的调试,独立软件开发商也首先针对英特尔架构优化其产品。许多企业应用程序(例如虚拟化平台、数据库管理系统和企业软件)历来都已获得英特尔认证,从而简化了实施过程。

传统上,英特尔的单个核心都拥有较高的时钟速度和单位时钟性能。当前一代至强处理器(例如 Sapphire Rapids)的睿频频率高达约 3.7-4.0 GHz。虽然由于散热限制,长时间工作时频率可能会下降,但英特尔仍然能够最大限度地发挥短时间任务的性能。

现代至强处理器配备的硬件加速器在某些情况下非常有用。例如,英特尔 QuickAssist 技术可以实时加速数据加密和压缩,这对于VPN 服务器和 HTTPS 流量保护尤为重要。此外,许多英特尔酷睿处理器都内置了支持 Quick Sync Video 的图形处理器,支持流媒体的硬件转码。这显著降低了流媒体传输时的 CPU 负载。

英特尔提供多种型号,适用于不同的任务。您可以选择核心数量和频率达到理想平衡的 CPU,从经济实惠的 2 核处理器到强大的 28 核至 40 核至强可扩展处理器,应有尽有。此外,英特尔平台支持多处理器配置,服务器提供 2 路、4 路甚至 8 路至强处理器,可应对极端工作负载。这支持系统的垂直扩展,从而提升单台服务器的处理能力和内存容量。

英特尔专用服务器的理想用例

什么时候应该选择英特尔服务器?以下是英特尔优势最明显的情况:

  • 并行性有限且单线程要求较高。

如果您的应用程序难以在多个线程之间高效地并行处理负载(例如,较旧的单片系统或单线程游戏服务器),那么英特尔更高的单核性能将带来明显的优势。在这种情况下,搭载高频英特尔酷睿 i7/至强处理器的服务器将比速度较慢的多核服务器更具价值。

英特尔酷睿 i9-13900K 在Geekbench 6.1的单核和单线程任务速度方面排名第一,得分为 3277,比 AMD Ryzen 7000 高出约 5-10%。

  • 企业环境和软件兼容性。

如果您的应用程序堆栈包含主要在英特尔上正式支持的专有软件,那么坚持使用该平台是有意义的。例如,一些组织使用虚拟化软件包(例如 Hyper-V 或旧版本的 VMware)或针对英特尔架构优化的原生业务应用程序(例如 1C)。

  • 按“每核”收费的特定许可软件。

在企业环境中,许多产品的许可费用会根据核心或处理器的数量而变化。如果软件成本会随着核心数量的增加而增加,那么选择核心数量更少、性能更强大的 CPU 是明智之举。

在OpenSSL 3.3 测试中,英特尔至强 6980P(32 核芯片)的验证速度达到每秒 440 万次,而 AMD 仅在 64 到 128 个核心的情况下才能达到这一性能。这表明英特尔能够为每个核心提供更多的加密运算能力,这在软件许可证基于核心数量(例如 Oracle、VMware、Citrix)的情况下至关重要。

  • 垂直扩展和大型对称多处理系统。

当工作负载需要一台拥有最大资源的强大机器时,多核双路服务器可能不够用。大型内存数据库或分析集群通常需要配备 4 个或 8 个处理器的服务器。英特尔至强处理器仍然是4 路和 8 路服务器配置的首选平台,并为此类配置提供官方支持。

  • 多媒体服务器和流媒体。

由于 Quick Sync,基于英特尔的服务器对于视频流和媒体任务来说可能是天赐之物。

OpenBenchmarking.org 上的SVT-HEVC(H.265)SVT-VP9(VP9)测试结果证实,英特尔酷睿 i9-13900K、i9-14900K 和 Ultra 9 在每秒帧数 (FPS) 方面始终名列前茅,在程序化视频编码任务中平均每秒帧数在 530 到 666 FPS 之间。

这使得英特尔处理器成为专注于在线广播、WebRTC、开放广播软件、视频点播平台和其他流媒体解决方案的服务器的理想选择,其中低延迟和稳定的实时视频处理至关重要。

底线是,如果您需要一台拥有密集核心数和运行单一操作系统的数 TB RAM 的庞大单片服务器,那么英特尔是您的最佳选择。

何时选择 AMD 专用服务器

AMD 处理器凭借其对多核、高能效和低单位资源价格的关注,在服务器领域迅速普及。现代 AMD 专用服务器在某些任务上的表现优于基于 Intel 的同类产品,尤其是在线程可扩展性至关重要的情况下。下文将分析 AMD 的优势以及该平台的适用场景。

AMD 服务器的性能和可扩展性

AMD 的主要优势在于多核性能。如果您需要每台服务器拥有极致的处理能力,AMD EPYC 提供了创纪录的核心数量。例如,EPYC 9004 处理器(Zen 4c 架构)在单个插槽中最多包含 96 个核心和 192 个线程。相比之下,英特尔至强可扩展第四代处理器(Sapphire Rapids)每个处理器最多只有 60 个核心(120 个线程)。

即使考虑到英特尔特殊的节能核心(Sierra Forest),AMD 在线程总数方面仍然领先。实际上,基于 EPYC 的双路服务器最多可支持 192 个线程,而同类双路 Xeon 服务器则限制在 120 个线程左右。

当前的 Zen 架构每个核心的性能几乎与英特尔相同,而单线程任务的 CPU 之间仅有微小的差别。

可扩展性的另一个方面是内存带宽和输入/输出 (I/O)。第三代和第四代 EPYC 每个插槽有 12 个 DDR4/DDR5 内存通道,而英特尔至强处理器每个插槽只有 6 到 8 个。这使得 AMD 服务器可以安装更多内存条,并获得更高的总内存带宽。

这样,AMD 的可扩展性既是“向外的”,也是“向内的”——可以将最大资源打包到单个服务器中,并轻松构建此类节点的集群以进行水平扩展。

能源效率和成本效益

AMD 的另一大关键优势在于其卓越的每瓦性能和每美元性价比。AMD 一直以来都依赖于更新的制程技术和功耗优化——EPYC 已采用 7 纳米和 5 纳米工艺生产了数代产品,而英特尔则长期沿用 14/10 纳米工艺。因此,AMD 服务器在同等负载下功耗更低,从而直接降低了数据中心的电力和冷却成本。

值得注意的是,AMD 的一些优势可能会被前面提到的软件许可怪癖(按核心收费)所抵消。然而,对于大多数开放系统而言,“更多核心 + 更少功耗”的组合可以降低单位负载成本。这使得 AMD 在预算或功耗受限时成为首选。

现代托管环境中的 AMD 服务器用例

我们来看看AMD服务器在哪些实际场景下展现了优势:

  • 高密度虚拟化和云。

如果您的目标是在单台物理服务器上运行尽可能多的虚拟机 (VM) 或容器,AMD EPYC 是您的不二之选。凭借每个插槽的更多核心,您可以在相同的硬件基础上托管更多虚拟机。例如,64 核 EPYC 可以比 28 核 Xeon 托管更多云实例。AMD 为 KVM、Docker 和 Kubernetes 等典型的虚拟机和容器平台提供最高密度,且性能丝毫不受影响。

  • DevOps、CI/CD 和微服务应用程序。

DevOps 环境通常需要并行执行多项任务:构建项目、测试和部署容器。在这种情况下,高核心数的服务器就显得尤为重要。AMD Ryzen 9 或 EPYC 处理器可以比同等价位的英特尔处理器运行更多 CI 流水线或 Kubernetes Pod,从而加快产品交付速度。如果您正在部署微服务基础架构,并在单个主机上运行数十个小型服务,AMD 的高线程数有助于确保所有服务都能正常运行,避免宕机。

  • Web 应用程序和数据库托管。

AMD 也非常适合需要高水平多线程的 Web 托管,例如处理多个并发请求或在一台服务器上托管多个网站。Web 和应用服务器可以将负载分散到多个核心上,而额外的 EPYC 核心可以显著提升吞吐量。同样,如果您在单个节点上有多个数据库或分片数据库,更多核心可以帮助您处理更多并发事务。

  • 机器学习和大数据。

高性能计算和大数据任务的趋势是,AMD 将成为默认选择。这得益于其多核、大内存容量和丰富的 I/O 选项。例如,在用于分析或 Hadoop 集群的服务器中,更多核心可以并行处理更多数据流。对于涉及图形处理单元 (GPU) 的 AI/ML 工作负载,AMD EPYC 极具吸引力,因为额外的外围组件互连 Express 通道允许在平台上安装更多 GPU 或 NVMe 存储。

在OpenBenchmarking.org 的 Stress-NG 测试中,模拟密集并行计算,AMD EPYC 9755、9684X 和其他 9004 系列芯片名列前茅,每秒的条件操作数比 Intel Xeon 或 Ryzen 多出六倍。

这表明了为什么 AMD 是虚拟化、CI/CD、微服务架构和大数据处理在满载稳定性方面的最佳选择。

AMD 已经弥补了大多数兼容性方面的差距,因此该平台的适用性近年来显著提升。虽然具体情况需要考虑具体的软件需求,但总体趋势显而易见:AMD 已从一个小众选择发展成为多个领域的领导者。

成本比较:专用主机中的英特尔与 AMD

AMD 服务器,尤其是 Ryzen 7 和 Ryzen 9,性能卓越,价格极具竞争力。

英特尔专用服务器,搭载至强 E3-1230V5 或 V6(4 核/8 线程,3.5 GHz)等处理器,每月 90 美元起。然而,与配置类似的 AMD 服务器相比,它们的性价比可能较低。

与任何托管服务一样,我们建议您优先考虑在专用服务器上执行的特定任务。决定因素通常不是处理器品牌,而是“套件”硬件。

例如,配备2 个 Intel Xeon 处理器、2 个 2 TB HDD 和 NVIDIA® NVS™ 310 GPU的配置,是均衡的软件开发和测试解决方案。该服务器可用于 CI/CD 流程、内部构建和系统测试。双 Xeon 虚拟化和多线程支持提供了灵活性,而 GPU 则适用于日志可视化、监控和用户界面测试等少量图形任务。

某些 AMD 服务器配置特别适合 ML/AI 任务,尤其是与模型训练相关的任务。例如,搭载AMD Ryzen 9 7950X、128 GB RAM 和 2 个 1 TB NVMe的服务器可提供卓越的并行性能,并且 NVMe 磁盘可快速加载数据集和模型。总而言之,这非常适合使用 PyTorch、TensorFlow 等进行 ML 推理、建模、部分模型训练和开发。

但是,如果您在处理数据阵列时优先考虑速度,并且计划积极训练模型,那么 EPYC 是您的理想之选。如果您需要在高时钟速度和核心数量之间取得平衡,那么 Ryzen 9 7950X 是最佳选择。

英特尔与AMD在游戏领域的比较

英特尔与AMD在游戏领域的比较

游戏行业对服务器的性能提出了更高的要求,许多游戏爱好者都力求“打造”完美的配置,以获得最佳的游戏体验——这一点值得特别关注!在托管《我的世界》、《反恐精英:全球攻势》、《方舟》或《Rust》等游戏服务器时,有两个关键参数尤为重要:高单线程性能和高负载下的稳定性。这正是 AMD 和 Intel 之间真正抉择的关键所在。

英特尔处理器,尤其是酷睿 i5/i7 和至强系列,一直以来在那些需要高核心频率的任务上表现出色。对于并行逻辑较差的游戏(例如《我的世界》)来说尤其如此,每一毫秒的加速都能减少延迟并提高服务器响应速度。

然而,随着 Ryzen 7、 Ryzen 9和 EPYC 处理器的发布, AMD已成为英特尔的有力竞争对手,在某些情况下,甚至是更好的选择。毕竟,多核心多线程对于同时托管多个游戏实例非常有用,这使得 AMD 服务器成为模拟器、带模组的服务器、玩家对战环境项目以及自定义游戏逻辑的绝佳选择。

简而言之:

  • 如果您需要单个游戏的最高 FPS、低 ping 值和稳定性,请选择英特尔。
  • 如果您计划在单个服务器上部署多个项目、使用 Docker 容器或运行资源密集型游戏,AMD 可提供出色的可扩展性。

提示:寻找具有 NVMe 磁盘的配置 – 它们可以最大限度地减少加载世界和纹理时的延迟,尤其是在高密度游戏中。

关于英特尔与 AMD 的最终思考:选择合适的服务器 CPU

在专用托管领域,选择英特尔还是 AMD 并不取决于谁更强大,而是取决于您到底需要什么。

对于那些注重兼容性、高性能单核处理器以及关键任务(例如游戏服务器、数据库、传统企业应用程序和对延迟敏感的服务)稳定性的用户来说,英特尔仍然是可靠的选择。在可预测系统行为至关重要的环境中,至强和酷睿 i7/i9 系列处理器尤为重要。

另一方面,AMD 注重灵活性、可扩展性和极高的性价比。Ryzen 7 和 9 是多任务处理、托管、Web 应用程序、容器化和测试等功能强大的通用选项。与此同时,EPYC 已成为机器学习、分析、分布式系统和大数据工作的重要选择。

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