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【旧記事】Xeonを使ったパソコンのメリット・デメリット

Xeonってなんのこと?

Xeonは主にサーバ用途向けにインテルが販売しているCPUです。一般向けのCPU性能とは違う方向性を示し、また、マルチプロセッサにも対応できる幅広い用途が魅力的な製品です。ただし、サーバ向けということもあり、性能は高くても一般的なCPUとは価格帯がまったく異なり、高価なCPUでもあります。

 

Xeonとはハイパースレッディング性能などを高めたマルチコアプロセッサーですが、インテルにはCoreシリーズとも呼ばれるCPU群があります。同じ世代とはいえ、いくつかの面でまったく異なるCPU性能をしめしています。もっとも違う点はコア数の多さです。i7などの一般向けのCPUでもコア数は増えてきていますが、Xeonは極端に多くのコアを持ち、また、利用出来るメモリ数が多く設定されています。

 

例えばi7が8MB程度の内部メモリを保つ場合にXeonは12MB以上のメモリを持ち、CPU内部での処理においてコア性能も含めて各段に高い性能を出せるCPU性能があります。これらの性能は一般向けのパソコンではあまり発揮されることが少ないことからi7などXeon以外のCore世代が利用される傾向が強くなっています。

 

また、パソコンで利用されるマザーボードについても専用品であることが多く、一般向けのパソコンとは方向性が異なります。サーバ用途においてXeonが選ばれる理由は処理できる能力の他にタスク処理が多くなっているからと言われています。

 

Xeonは処理能力が圧倒的に高い

Xeonではコア数が16というCPUも登場しており、処理数が各段に高いCPUです。タスク処理数はコア数だけで計れないこともありますが、コア数が多いCPU向けに最適化されるアプリケーションも増えてきており、Xeonの力を発揮できるソフトウエアが増えています。

 

Xeonが力を発揮するアプリケーションとしては大規模シミュレーション、ビデオエンコーダーなどのCPU性能をフルに使う処理などがあります。大規模シミュレーションについてはこれまでスーパーコンピュータなどが利用されている計算においてもXeonを複数個利用して大規模クラスタを作って対応できるまでになっています。

 

クラスタリングにおいてはi7などのように1CPUしか使えないコンピュータでは効率が悪いこともあり、Xeonのようにマルチプロセッサ対応CPUが必要です。Xeonについては世代によって変わってきますが、1から4個のCPUが同じマザーボードに搭載できるようになってきており、クラスタリングする際にも場所や電力の問題を解決しやすい構成となっています。

 

Xeonのデメリット

Xeonは高性能CPUですが、一般的なパソコンレベルでは力のもちぐされとなりやすいCPUでもあります。Xeonはマルチコアを利用するアプリケーションに最適化されており、パソコンレベルのアプリケーションではかえって遅くなる場合も少なくありません。

 

Windowsなどではマルチコア対応が進められていますが、コア数よりもCPUの稼働周波数で速度を上げる方が効率が良いケースが多くなっており、i7などでは4Ghz程度の周波数で稼働するのに対し、Xeonでは3Ghz以下で稼働することから個人向けではi7があっていると考えられています。Xeonについてはコア数が多いことから周波数を上げるのではなく、コア性能を上げる事に注目されており、方向性が異なるCPUです。

 

Xeonがパソコンで利用しづらいのは電力効率もあります。i7などのパソコン向きのCPUは省電力性能が重要です。Xeonでも電力効率の向上は行われてきていますが、CPUの処理速度を上げるために電力効率はそれほど高くはありません。もちろん、省電力タイプのXeonもありますが、i7などのCPUとは適用範囲が異なっています。

 

理由としてはコア数が多いためにそもそも省電力化しづらいこと、また、CPUのダイと呼ばれる大きさについてもそれほど大きくできないことから消費電力かは難しいとされています。ただし、CPU単体での電力消費量に対してのCPU処理数はスーパーコンピュータ向けのCPUよりも高い性能があります。消費電力が高めのCPUであるXeonはi7などと違って発熱も多くなります。そのため、専用のクーラー設備が必要になることもあり、一般向けではありません。

 

Xeonが今後活躍する場は?

Xeonが活躍するアプリケーションは大規模シミュレーションなどがありますが、4Kなどの映像制作が行われる現場でも利用が進んでいます。4Kなどの画像処理はCPU性能が必要になります。一部GPUで賄うこともありますが、CPU性能が低い場合は処理時間が長くなることからXeonの導入が進んでいます。映像制作分野は8Kなどといった画像サイズの増大が予想されていることからレンダリングファームなどの構築にXeonが採用され、クラスタリングやGPU性能も利用しながら処理速度の向上が期待されています。

2016年7月21日投稿記事

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