Intel Xeon für Gaming PC – Lohnt das?

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Mehr Rechenpower für den Gaming PC? Intels Xeon Prozessoren sind für den schweißtreibenden Einsatz in Servern und Workstations gedacht und können rechnen, was das Zeug hält. Trotzdem sind vergleichbare Xeon-Modelle etwas günstiger als die zivilen Brüder Core i3/i5/i7. Warum also nicht einfach eine Intel Xeon CPU in den Gaming PC einbauen?

Update: Wir vergleichen hier nur CPUs der gleichen Generation (Skylake). Auf CPUs der älteren Generationen Haswell und Broadwell trifft dieser Vergleich nicht zu – hier haben sich zu viele Details geändert.

Der Unterschied zwischen Intel Xeon und Intel Core i-Prozessoren

Im Grunde haben Intel Xeon und Intel Core i-Prozessoren recht viel gemein. Neueste Modelle basieren beide auf der Skylake-Architektur (bald Kaby-Lake) und haben, je nach Preiskategorie, ungefähr die selbe Anzahl Kerne und die selben Taktraten. Natürlich geht es bei Xeon CPUs auch hoch hinaus: Mit bis zu 22 Kernen (E5 2699v4, Broadwell EP) kann man sich für rund 5000 Euro ein wahres Rechenmonster in die eigenen vier Wände stellen, wo beim Intel Core i7 schon bei 10 Kernen (i7 6950X, Broadwell-E) Schluss ist.

Doch sind die Unterschiede noch etwas größer. Hier eine kurze Übersicht der wichtigsten Unterschiede:

Intel Core i5/i7 (Skylake):

  • integrierte Grafik
  • höherer Takt, übertaktbar
  • Desktop Temperatur-Management

Intel Xeon (Skylake):

  • keine integrierte Grafik
  • geringerer Takt, nicht übertaktbar
  • Mehr Cache
  • aggressives Server Temperatur-Management
  • mehrere CPUs auf einem Mainboard möglich

Xeon kommt mit Server-Funktionen

Xeon Prozessoren haben wegen ihrem Einsatz in Servern mehr Befehlssätze als normale Core i-Prozessoren, können also auch andere „Rechenaufgaben“ ausführen als normale Desktop-Prozessoren, die Ihr aber für euren Gaming PC nicht nutzen könnt. Zudem haben Xeon Prozessoren mehrere Server-Funktionen, die im Desktop-Bereich nicht wichtig sind, wie zum Beispiel die Unterstützung von sicherem ECC RAM. Auf die Kompatibilität und die Rechenleistung bei Spielen wirkt sich das jedoch nicht aus – die Funktionen liegen sozusagen einfach brach und werden nicht genutzt.

Umgekehrt bieten Intel Core i-Prozessoren auch ein paar Funktionen, die Xeon CPUs nicht können. Für den Gaming-Bereich fallen diese aber nicht sonderlich ins Gewicht.

Stand Intel Core i vs. Intel Xeon: 1 zu 1

Xeon-Prozessoren bieten mehr L3-Cache

Xeon Prozessoren haben ein paar Megabyte mehr Cache, um Instruktionen zu speichern. Klar, im Serverumfeld ist das wichtig, denn hier werden Prozessoren besonders beansprucht und müssen eine schnelle Reaktionszeit aufweisen. Auch für den Desktop-PC ist das natürlich von Vorteil, aber nur, wenn der Speicherplatz nicht durch Hyper Threading noch weiter aufgeteilt wird: Dann wird pro Kern nämlich ein weiterer virtueller Kern hinzugerechnet, der auch wieder Cache beansprucht. Trotzdem kann Hyper Threading einen deutlichen Performancegewinn ausmachen – jedoch gibt es HT bei aktuellen Skylake-CPUs auf beiden Seiten erst ab rund 300 Euro – dann ist der Cache-Vorteil aber auch schon dahin.

Stand Intel Core i vs. Intel Xeon: 2 zu 2

Intel Core i3/5/7 für Desktop-Einsatz besser gerüstet

Intel Xeon Prozessoren sind für eine möglichst stabile und zuverlässige Laufzeit über 24 Stunden am Tag optimiert. Werden sie beansprucht, schalten sie etwas früher einen Gang zurück (throttling), da sie ein deutlich aggressiveres Temperatur-Management besitzen um die CPU zu schonen. Auch eine geringere Betriebsspannung hilft den Prozessoren zu einer längeren Lebenszeit – das geht aber auch zu lasten der Performance, denn insbesondere die „TurboBoost“-Funktion, die bei Leistungsspitzen den Takt erhöht, kann bei geringerer Spannung nicht mehr so stark eingreifen.

Stand Intel Core i vs. Intel Xeon: 3 zu 2

Integrierte Grafik als Komfortgewinn

Moderne Intel Core i-Prozessoren haben immer eine integrierte Grafikeinheit. Diese wurde bei Xeon-Prozessoren weg gelassen – mit ein Grund, warum Xeon-Prozessoren einen geringeren Stromverbrauch haben. Zugegeben, gerade für Gaming PCs hilft auch die integrierte Intel-Grafik im Prozessor herzlich wenig – sie wird im Regelfall selten bis garnicht genutzt. Doch gerade, wenn die Grafikkarte streikt, ist die integrierte Grafik ein deutlicher Komfortgewinn: Der PC lässt sich weiterhin bedienen und die Fehlersuche ist schneller beendet. Gerade für Einsteiger und alle Nicht-Hardware-Freaks ein Komfortgewinn, der den geringen Aufpreis aufwiegen kann.

Stand Intel Core i vs. Intel Xeon: 4 zu 2

Xeon CPUs brauchen einen anderen Chipsatz

In der aktuellen Skylake-Architektur sind sich Xeon und Core i-Prozessoren schon sehr ähnlich – mit jeder neuen Generation scheinen die Prozessoren sich immer mehr anzunähern, auch, wenn sie ihre Professionalisierung beibehalten. Mit Skylake teilen sich Xeon und Core i-Prozessoren sogar den selben Sockel, nämlich LGA1151.

Seit Skylake brauchen Xeon CPUs jedoch einen anderen Chipsatz auf dem Mainboard, um zu funktionieren. Hier könnt Ihr also nicht die bekannten und günstigen Gaming Chipsätze Intel B150 oder Intel Z170 verwenden, sondern müsst auf die etwas teureren Intel C232 oder Intel C236 umsteigen. Diese Chipsätze kommen zwar mit mehr Arbeitsspeicher zurecht(bis zu 4 Terabyte!), für einen Gaming PC ist das aber nicht relevant. Außerdem ist nur der teure Intel C236 kompatibel zu  Grafikkarten im SLI-Verbund. Aktuelle Xeon Gaming Mainboards bieten teils auch Funktionen zum übertakten an, doch sind diese Funktionen lang nicht so benutzerfreundlich wie beim Intel Core i. Noch ein kleiner Wehrmutstropfen: Durch das teurere Mainboard ist die Ersparnis beim Kauf der Xeon CPU wieder dahin (siehe auch PCGames)…

Stand Intel Core i vs. Intel Xeon: 5 zu 2

Der Skylake-Vergleich: Intel Core i5 6600k vs. Intel Xeon E3-1220v5

Intel Core i5 6600k vs. Intel Xeon E3-1220v

Intel Core i5 6600k Intel Xeon E3-1220v5
 Sockel  LGA1151  LGA1151
 Kerne  4  4
 Takt  3.500 Mhz  3.000 Mhz
Verbrauch  91 Watt TDP  80 Watt TDP
 Turbo-Modus  bis 3.900 Mhz  bis 3.500 Mhz
 übertaktbar  ja  nein
 L3-Cache  6mb  8mb
 Grafik  Intel HD 530 nein
 Preis (Okt. 2016)  ca. 243 Euro  ca. 224 Euro
CPU Mark 7.769 7.613
Cinebench R15 (Single Core) 166 147
Cinebench R15 (Multi Core) 600 551
Geekbench 3 64 Bit (Single Core) 4.147 3.731
Geekbench 3 64 Bit (Multi Core) 12.150 11.161

Daten erhoben von Intel.de, CPU-Monkey.com
Bei der, fürs Gaming besonders wichtigen, Single-Core Performance fällt in den Benchmarks auf, dass die niedrigere Taktrate der Xeon E3-1220v5 zu schaffen macht. Doch warum ist Single-Core Performance für Spiele eigentlich so wichtig?

Warum mehr Kerne bei Spielen nicht mehr Leistung bedeutet

Leider sind auch heute noch die wenigsten Spiele für Prozessoren mit Multi-Core Architektur ausgerichtet – nur die wenigsten Spiele sind überhaupt optimiert und verlangen dann aber auch nach mindestens vier Kernen. Das kommt auch von schlecht optimierten Game-Engines und schlechtem Spielecode. Mit DirectX12 und Vulkan wurde eine große Besserung gelobt: Spiele sollen mit mehreren Kernen und SLI/Crossfire-Systemen besser zurecht kommen und generell unnötigen Ballast (Overhead) zu früheren Versionen ablegen. Davon haben wir bis jetzt leider noch nicht viel gesehen, mit Ausnahmen von zum Beispiel „Ashes of Eternity“ (siehe auch dieses Video von LinusTechTips).

Gaming braucht wenige, schnell Kerne

Bis heute und wahrscheinlich auch über die nächsten Jahre hinweg ist für Gaming PCs die Single Core Performance das wichtigste Kriterium. Das hat Intel früh erkannt und damit auch den Konkurrenten AMD ausgestochen. Ein Intel Core i-Prozessor hat gegenüber einem vergleichbaren Intel Xeon-Prozessor auch einen Vorteil in der Single Core Performance: Hier hilft zum Beispiel die höhere Taktrate und die Übertaktbarkeit der Prozessoren zum Leistungssieg.

Fazit: Das richtige Werkzeug für den Job

Zusammenfassend lässt sich sagen: Wer seinen PC nur für Gaming nutzt, braucht keine Xeon CPU. Sie bringt zwar keinen Nachteil, aber genauso wenig einen wirklichen Performance-Vorteil. Dazu ist in Deutschland der Preisunterschied leider auch viel zu gering: Gerade einmal 20 Euro weniger kosten die Xeon-Brüder der beliebtesten Core i5 und Core i7-Modelle. In der aktuellen Skylake-Generation sind die Xeon-Vorteile der vorhergehenden Generationen leider verschwunden. Und große Xeon-CPUs verbrennen nur das Budget für den Gaming PC, denn ab Core i7 ist der Prozessor eh nicht mehr der Flaschenhals. Viel wichtiger ist es, das richtige Werkzeug für die eigenen Anforderungen zu finden: Nutzt Ihr den PC zum Beispiel auch fürs Rendering oder für den Videoschnitt, kann sich eine Xeon-CPU durchaus lohnen. Und für Enthusiasten stellt sich die Frage eh nicht: Was gibt es schöneres als zu wissen, dass der eigene PC (zumindest theoretisch) beinahe unbegrenzte Rechenpower liefert und bei jedem Spiel nur müde lächelt?

Wer schreibt hier?

Hallo! Mein Name ist Tobias, ich bin 26 und Informatiker. Schon im Kindesalter habe ich am liebsten an PCs geschraubt (zum Leidwesen meiner Eltern ;-)). Als mir die Hardware nicht mehr genug war, habe ich programmieren gelernt. Das ist jetzt über 10 Jahre und unzählige Programmiersprachen her. TL;DR: Nerd mit Liebe zu Technik, Gaming und Coding.


8 Kommentar(e) zu Intel Xeon für Gaming PC – Lohnt das?

  • Kommentar von US3R am 13.06.2017 um 17:24

    Cooler Bericht. Danke

    • Kommentar von Singbert am 31.12.2017 um 09:21

      Schöner bericht, bin von I3 auf Xenon 1231v3 umgestiegen statt I5 4690, würde ich die Onboardgraka nutzen müssen weil die dezidierte kaputt geht, hat man andere sorgen als kein Bild, auserdem holt man sich ne neue und gut, jede dezidierte ist besser muss ja nicht teuer sein.
      Ich bekam für mein Geld ein I7 (ca. 400€) zum Preis eines I5 (ca. 250€) da muss man nicht lange überlegeb oder?
      Xenon E3-1241v3 passt wunderbar auf Z97 beim 1150 Sockel gibts kaum einschränkungen bei Mainboards, und ich konnte meine alten Bauteile weiter verwenden.
      Der I3 4330 ist übrigens ausreichend für alles ausser Daw´s, daher mein wechsel, für Spiele und normalen Kram ist mir der I3 für 120€ ein treuer, flinker Begleiter gewesen, selbst Cubase 9 lies sich mit ihm instalieren, starten und zum laufen bringen wenn er auch bei 3 Spuren schon bei 10-20% lief.
      Xenon ist eine feine Sache, günstig und auf i7 Level I Love it.


  • Kommentar von K0N am 03.11.2017 um 12:18

    schön geschrieben.
    für mich als LAIE wäre absolut WICHTIG gewesen :

    Zusammenhang XEON CPUS und "ansprech und verwaltbare PCI-Lanes".. soviel ich weiss haben XEON CPUs den durchaus wichtigen Vorteil, dass sie zb 40 volle PCIeLanes zur Verfügung stellen, und somit mehr Power zulassen, wenn mein PC
    zb 4-6 Geräte am SATA6G Controller angeschlossen hat und zb noch eine M2 SSD , gleichzeitig noch 1-2 GPU Grafikkarten hätte, machen die meisten Mainboards / CPU Kombinationen schlichtweg schlapp.
    die theoretisch erreichbaren GBIT/sec werden dadurch auf allen Bussen gedämpft (wenn ich das so richtig schreibe? bitte korrigieren, falls nicht)

    Ich mach auch einige Videobearbeitung , habe noch ein älteren i7 3770K mit 32GB RAM und 2 SSDs und 2x1TB in Raid0.

    beim RENDERN merkt man dann WOHL ANSCHEINEND doch deutlich einen Unterschied.
    "billige Software" zB Magix Video nutzen aktuell max 8-9 GB RAM beim Rendern und ich frage mich : WIESO nicht alle 32 GB RAM ? -> liegts an der Software ?.. Adobe nutzt sofort volle 26-30 GB RAM und lastet auch die HDD´s deutlicher aus.

    leider habe ich nicht das Budget um DAS zb zum Testen.

    MfG und Danke für den informativen , sehr gut geschriebenen Text ! :)

    KoN

    • Kommentar von K0N am 03.11.2017 um 12:21

      ...damit wollte ich verdeutlichen :

      Magix rendert mir ein selbstgemachte FULL HD MP4 mit 12.000er Datenbitrate und 25fps bei 1920x1080 im MainConcept Codec beispielsweise für ein 15 minütiges Video gerne mal bis zu 1,25h.
      da frage ich mich natürlich : wenn die HDD Auslastung während dem rendern nur bei 10-40% hin und herspringt, die RAM Auslastung bei 8GB von 32 GB liegt.. was bremst dann da letztendlich ? schlechter Software Code? CPU Auslastung leider bei 100 %...

      MfG

      • Kommentar von Tobias am 06.11.2017 um 14:48

        Hi K0N,

        Danke für Dein Feedback! Auf die PCI-Lanes habe ich tatsächlich verzichtet, da die wenigsten Otto-Normal-User alle PCI-Lanes in einem Gaming-PC auslasten. In Zukunft werde ich hier aber mehr aufpassen!

        Kurz zur Erklärung: In diesem Artikel ging es um die Skylake-Generation. Hier hat eine CPU 16 PCI-Lanes, an der die Grafikkarten angeschlossen werden (1 16x oder 2 8x). Dazu kommen noch, je nach Mainboard und Chipsatz, bis zu 20 PCI-Lanes vom Chipsatz, die per DMI 3.0-Link an die CPU angebunden werden (entspricht der Geschwindigkeit von 4 PCI Lanes, also hat die CPU sozusagen 16+4 Lanes).

        Die 20 PCI-Lanes vom Chipsatz werden für PCIe-SSDs, SATA, USB, Audio, Ethernet usw. verwendet. Je nach Mainboard nutzen die Hersteller aber auch PCI-Switches, um z.B. Lanes von den SATA-Steckplätzen zur PCIe-SSD umzulegen, wenn diese denn verbaut wurde. Ein Flaschenhals, wie du geschrieben hast, stellt hier nur der DMI-Link zur CPU dar: Alle Geräte können höchstens mit 4GB/s mit der CPU kommunizieren.

        Ein Intel Xeon E3-1230V5 hat auch 16 PCIe-Lanes, da der Prozessor auf der selben Architektur aufbaut. Der C236-Chipsatz hat auch 20 PCIe-3.0-Lanes über DMI-Link, weswegen sich zur Zeit des Artikels kein wirklicher Vorteil ergibt. Ich habe also nur gleichwertige Prozessoren verglichen. :) Ein auf anderer Architektur basierender Broadwell-EP hat mit bis zu 40 Lanes natürlich einen Vorteil, den aber nur Power-User nutzen werden. Und mit Threadripper und Skylake-X sind die 60+ Lanes für Power-User jetzt auch erschwinglicher geworden.

        Der Arbeitsspeicher wird aber nicht durch die eine volle Belegung der PCI-Lanes limitiert.

        Zu Deinem Render-Beispiel:
        Rendering ist eine sehr CPU (oder GPU) intensive Anwendung.
        Magix Video nutzt, wie du sagst, ja 100% der CPU aus, wenn es 8-9 GB des RAMs ausnutzt. Mehr braucht diese Software also einfach nicht. Selbst, wenn Magix 30 GB des RAMs nutzen würde, wäre der Rendervorgang nicht schneller abgeschlossen. Die CPU limitiert.

        Interessant wäre hier, ob alle CPU-Kerne voll ausgelastet werden. Hier ist meistens der Flaschenhals bei nicht multithreading-optimierter Software. Auch dürfte Adobe etwas schneller sein, wenn z.B. CUDA-Rendering verwendet wird. Ob Magix CUDA- oder OpenGL Rendering unterstützt, weiß ich leider nicht. :)

        Viele Grüße
        Tobias


  • Kommentar von Martin am 04.12.2017 um 17:51

    Es gibt aber durchaus Preisunterschiede, die für den Kauf eines Xeon sprechen: z. B. Intel® Xeon® Processor E5520 für knappe 50 EUR, die den Einsatz von einem Gaming Chipsätze Intel C232 rechtfertigen, oder?

    • Kommentar von Singbert am 31.12.2017 um 10:09

      Ist aber ein sehr alter Sockel und zumindest offiziel in der DDR3 unterstützung nur bis 1066Hz (was nicht stimmen muss in der praxis) und die Mainboards sind sehr speziell. Mainboard bei 1150er mit H87/Z97 Chipsatzt, Xenon E3 1230/1240/1241 rein und gut.
      Glaube seit IVY Bridge 2012 sollten die meisten Mainboards aus den Consumerbereich funzen.


  • Kommentar von Flashy am 09.06.2018 um 20:09

    Auch wenn das ganze schon etwas älter ist, danke ich für die Infos.
    Bin sehr am überlegen, meinen A10 Set zu wechseln (da die Power
    schon bei DVB-T2 + Surfen nicht mehr ausreicht) gegen ein Xeon
    Set, doch bin ich mir da ziemlich unsicher, insbesondere da die
    meisten Boards irgendwie kein 16er PCIe aufweisen und somit
    das spielen irgendwie flach fällt?! CPU + Board zu finden ist echt
    nicht leicht muss ich sagen ... möchte wegen Geldmangel nun
    nicht das falsche kaufen.

    Danke auch an Singbert für den letzten Kommentar. Danach werde
    ich mal schauen, so hab ich zumindest schonmal eine (richtige)
    mögliche Kombination von CPU + Board.


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