Análisis exhaustivo de los procesadores Intel Clearwater Forest “Xeon 6+”: con hasta 288 núcleos Darkmont E, 576 MB de caché y 18 A con tecnología Foveros D3D + EMIB 2.5D

Intel ha proporcionado información adicional sobre su próxima familia de CPU Xeon 6+ E-core, conocida como Clearwater Forest, que cuenta con un impresionante recuento de núcleos de hasta 288 núcleos de próxima generación.

Presentamos Intel Clearwater Forest: 288 núcleos Darkmont E de última generación para servidores informáticos de alta densidad.

Basándose en los avances de su predecesor, Sierra Forest —la primera CPU Xeon dedicada con núcleos E que ofrecía mayor densidad de cómputo y eficiencia de rendimiento—, Intel está logrando avances significativos con Clearwater Forest. Esto marca una evolución notable en la línea Xeon de Intel, que ahora se organiza en familias separadas de núcleos de rendimiento (P-Core) y núcleos eficientes (E-Core).

Logotipo de Intel junto a 'Descripción estratégica del centro de datos' sobre un fondo de microchip.

Clearwater Forest marca el comienzo de la segunda generación de CPU E-Core únicamente bajo la marca Xeon 6+.

Presentamos las CPU Intel Xeon 6+ e Intel Xeon 6, anteriormente con nombre en código Granite Rapids y Sierra Forest.

Tecnología avanzada: Intel 18A, RibbonFET y Power Via con Foveros Direct3D

Con Clearwater Forest, Intel eleva su arquitectura desagregada y sus soluciones de empaquetado avanzadas. Esta nueva estructura de chip emplea un diseño multicapa con diversos chiplets y componentes, lo que demuestra la destreza de ingeniería de Intel.

Pantalla de detalles de la CPU del servidor Intel Clearwater Forest con características como 288 núcleos E e Intel 18A.

La arquitectura Clearwater Forest integra doce módulos EMIB con tecnología de empaquetado 2.5D. Esta configuración conecta tres módulos de base activos, dos módulos de E/S y un total de doce módulos de cómputo. Los módulos de E/S se basan en el nodo Intel 7, los módulos de base activos utilizan el nodo de proceso Intel 3 y los chiplets de cómputo se fabrican con la tecnología de vanguardia Intel 18A.

Diagrama de arquitectura de Clearwater Forest que muestra un mosaico de cómputo 12x con Intel 18A y otros componentes.

Cada chiplet de cómputo, con el diseño Darkmont E-Core, se fabrica utilizando el nodo de proceso de 18 A, que emplea tecnología RibbonFET, optimizando la eficiencia energética mediante una menor capacitancia de compuerta. Además, el proceso de 18 A ofrece una impresionante densidad de celdas superior al 90 % y facilita un mejor enrutamiento de la señal a través de los rieles de alimentación traseros, minimizando significativamente las pérdidas de energía entre un 4 % y un 5 %.

Infografía del proceso Intel 18A que destaca beneficios como una mayor densidad celular.

La tecnología RibbonFET mejora la gestión de la corriente eléctrica y reduce las fugas de potencia, lo que se traduce en notables mejoras de rendimiento. Esta innovación permite un control más preciso de las corrientes eléctricas, manteniendo voltajes operativos más bajos. La menor longitud de puerta resultante contribuye a una reducción del 20 % en el consumo de energía por transistor.

Diagrama de tecnología RibbonFET con características destacadas como el control de corriente eléctrica.

Las características clave de la tecnología RibbonFET incluyen:

Miniaturización mejorada de componentes de chip para CPU de alta densidad
Control preciso de las corrientes eléctricas en el canal del transistor.
Rendimiento mejorado por vatio y eficiencia operativa
Parámetros ajustables habilitados a través de anchos de cinta y varios tipos de voltaje de umbral

La tecnología PowerVia complementa el RibbonFET al aumentar la utilización de las celdas estándar hasta en un 10 % y el rendimiento de la energía ISO en un 4 %.Este enfoque canaliza la energía desde debajo del silicio, mejorando así el rendimiento general del chip.

Diagrama de Intel PowerVia que describe las características clave.

Los aspectos más destacados de la tecnología PowerVia incluyen:

Reducción de la congestión en la distribución de energía, lo que mejora el rendimiento general del chip
Redistribución de metales de paso grueso para optimizar el diseño
Integración de la matriz trasera para una gestión eficiente de la energía
TSV a escala nanométrica para una mejor distribución de energía
Capacidades superiores de enrutamiento de señales
Más del 90% de densidad celular para una utilización optimizada del espacio

Además, Clearwater Forest será el primero en producción a gran escala en utilizar Foveros Direct3D, una innovadora solución de empaquetado que conecta eficazmente los módulos de cómputo y E/S en los módulos activos base. Esta tecnología minimiza el consumo de energía con una distancia entre módulos de 9 µm, lo que permite una transferencia de datos eficiente entre módulos.

La siguiente descripción general de la construcción en 3D ilustra la arquitectura de la CPU Clearwater Forest Xeon 6+:

Diagrama de construcción 3D de Intel Clearwater Forest con chiplets etiquetados.

Explorando las tres casillas principales del bosque de Clearwater

La arquitectura de Clearwater Forest consta de tres mosaicos principales: el mosaico de cómputo, el mosaico de E/S y el mosaico base.

Mosaico de E/S de Clearwater Forest

Este mosaico utiliza tecnología de proceso Intel 7 e integra ocho aceleradores en dos paquetes, incluidos Intel Quick Assist Technology, Intel Dynamic Load Balancer, Intel Data Streaming Accelerator y Intel In-Memory Analytics Accelerator, lo que suma un total de 16 aceleradores.

Diagrama de arquitectura de mosaico de E/S de Intel con detalles tecnológicos.

Cada módulo de E/S incluye 48 líneas PCIe Gen 5.0 (96 en total), 32 líneas CXL 2.0 (64 en total) y 96 líneas UPI 2.0 (192 en total).Si bien no ha cambiado respecto a Granite Rapids, este diseño representa una mejora significativa respecto a Sierra Forest.

Azulejo de base de bosque de Clearwater

El módulo base, conectado mediante EMIB a los módulos de cómputo anteriores, utiliza la tecnología de proceso Intel 3 para alojar tres módulos base. Cada módulo base contiene cuatro controladores de memoria DDR5, lo que da como resultado un total de 12 canales de memoria. Además, proporcionan un LLC compartido con 48 MB para cada módulo de cómputo, lo que suma un total de 576 MB de LLC en el paquete.

Mosaico de cálculo de Clearwater Forest

Las teselas de cómputo representan el aspecto más avanzado de Clearwater Forest, con la nueva tecnología de proceso 18A. Cada tesela está estructurada con seis módulos, cada uno de los cuales alberga cuatro núcleos electrónicos Darkmont, lo que da como resultado 24 núcleos electrónicos por tesela de cómputo y 288 núcleos electrónicos en las doce teselas.

Diapositiva del Intel Tech Tour que muestra la arquitectura Compute Tile con detalles sobre los módulos y los núcleos E.

Infografía de la arquitectura Intel Compute Tile que muestra las especificaciones.

Arquitectura Intel Compute Tile destacando las especificaciones principales.

Diagrama de arquitectura Intel Compute Tile que detalla los núcleos E de Darkmont.

Además, cada módulo incluye 4 MB de caché L2, lo que se traduce en 24 MB por módulo de cómputo y un total de 288 MB de caché L2 en los doce módulos. Al combinarse con el LLC, el chip completo alcanza los 864 MB de caché.

12 mosaicos de cómputo (Intel 18A)
3 mosaicos de base activa (Intel 3)
2 mosaicos de E/S Intel (Intel 7)
12 fichas EMIB (EMIB 2.5D)

Análisis en profundidad de Darkmont E-Core

Ahora profundicemos en el Darkmont E-Core, que también se emplea en las CPU cliente Panther Lake.

Diapositiva de Intel titulada 'Darkmont E-core Deep Dive' por el Intel Fellow Stephen Robinson.

Si bien la arquitectura de Darkmont tiene similitudes con el diseño Skymont presentado en las CPU Lunar Lake y Arrow Lake, representa una mejora sustancial con respecto a Crestmont.

Diagrama de Intel titulado 'Darkmont E-core' con secciones etiquetadas.

Entre las mejoras notables del núcleo Darkmont se incluyen un bloque de predicción actualizado con 128 bytes, una mejor obtención de instrucciones y una microarquitectura de 9 anchos con una unidad de decodificación más amplia que incorpora un 50 % más de clústeres de decodificación en comparación con Crestmont. Otras mejoras incluyen una mayor capacidad de la cola Uop y una caché de instrucciones más refinada.

Diagrama del motor fuera de orden del núcleo E de Intel Darkmont con funciones de asignación y retiro resaltadas.

Intel también ha mejorado el Motor Fuera de Orden (OOE).Este incluye una asignación de 8 entradas de ancho y un mecanismo de retiro de 16 para una gestión más rápida de los recursos, además de una mayor capacidad de ventana fuera de orden de 416 entradas.

La expansión a través de los puertos de despacho ha llegado a 26, con el motor escalar presentando 8 ALU enteras, mientras que el motor vectorial incluye 4 ALU flotantes, optimizando el rendimiento en múltiples tareas de ejecución.

Pantalla del motor de ejecución Intel que ilustra las características del núcleo E de Darkmont.

Las mejoras del subsistema de memoria reflejan una actualización integral: ahora es posible duplicar el ancho de banda de la caché L2 y realizar transferencias aceleradas de L1 a L1, lo que mejora la eficiencia de la comunicación de datos.

Gracias a la eliminación de las transferencias de datos de la estructura externa, la caché L2 ahora puede acceder directamente a los datos a través de la caché L1. La velocidad de reloj de convicción también ha mejorado de 16 bytes a 32 bytes por ciclo de reloj.

Cuadro comparativo de las arquitecturas Crestmont y Darkmont E-Core.

En conclusión, los Darkmont E-Cores que se encuentran en Clearwater Forest ofrecen un aumento de rendimiento de hasta el 90% en comparación con el Xeon 6780E ‘Sierra Forest’ de 144 núcleos, logrando también un aumento del 23% en la eficiencia en cargas variadas y admitiendo una consolidación de servidores de hasta 8:1 con un menor costo total de propiedad (TCO).

Métricas de rendimiento iniciales

Intel ha publicado estadísticas preliminares de rendimiento para las CPU ‘Xeon 6+’ Clearwater Forest, presentando comparaciones tanto con el Xeon 6700E ‘Sierra Forest’ de 144 núcleos como con los chips Xeon 6900E de 288 núcleos aún no lanzados.

Gráfico que compara las métricas de rendimiento de Clearwater Forest versus Sierra Forest.

A diferencia del Sierra Forest de 144 núcleos (Xeon 6780E) que funciona a 330 W, la variante Clearwater Forest con 288 núcleos y un TDP de 450 W demuestra un notable TDP 36, 3 % menor, con el doble de núcleos, logrando un rendimiento 112, 7 % mayor y una eficiencia por vatio mejorada en un 54, 7 %.

En comparación con el chip Sierra Forest de 288 núcleos, que logra un TDP de 500W, Clearwater Forest mantiene un TDP un 11% menor al tiempo que ofrece un rendimiento un 17% mejor y un 30% más de rendimiento por vatio.

Métricas de rendimiento y eficiencia de las CPU Darkmont vs Crestmont.

Este mayor rendimiento se debe a los avanzados núcleos Darkmont E-Cores, que proporcionan un aumento del 17 % en el IPC. De este modo, la plataforma Clearwater Forest ofrece un rendimiento 1, 9 veces superior, una mejora del 23 % en la eficiencia y permite una consolidación de servidores significativamente mayor en comparación con los sistemas Xeon obsoletos.

Especificaciones para CPU y plataforma Intel Xeon 6+

Las CPU Clearwater Forest Xeon 6+ utilizarán el zócalo LGA 7529, compatible con configuraciones 1S y 2S. Este es el mismo zócalo que utilizan las CPU Xeon 6900P «Granite Rapids-AP».Estos chips operarán con un TDP de 300-500 W, similar a los parámetros operativos de los Xeon 6700E y 6900P, que cuentan con 144 núcleos.

Pantalla que destaca las especificaciones técnicas y características de Intel Clearwater Forest.

Estas CPU facilitarán una memoria DDR5 de hasta 12 canales con soporte para velocidades de hasta 8000 MT/s, además de alojar hasta 6 enlaces UPI 2.0 (hasta 24 GT/s), hasta 96 líneas PCIe Gen 5.0 y hasta 64 líneas CXL 2.0.

En cuanto a las características de seguridad, la arquitectura incluye Intel Software Guard Extensions (SGX) e Intel Trust Domain Extensions (TDX).Además, la gestión de energía se ve mejorada por las tecnologías Application Energy Telemetry (AET) y Turbo Rate Limiter de Intel. Las CPU Clearwater Forest serán compatibles con Advanced Vector Extensions 2 (AVX2) con capacidades VNNI e INT8.

Las características del Intel Xeon 6+ muestran 288 núcleos E y capacidades de memoria DDR5.

En resumen, así es como Clearwater Forest “Xeon 6+” se compara con Sierra Forest “Xeon 6”:

Hasta 2 veces el número de núcleos
Mejora del 17 % de IPC por núcleo
Más de 5 veces el caché del último nivel
4 canales de memoria adicionales
2 enlaces UPI más
20% más de velocidad de memoria

Comparación entre las especificaciones de Intel® Xeon 6700E y Clearwater Forest.

El lanzamiento previsto de las CPU Clearwater Forest “Xeon 6+” de Intel está programado para la segunda mitad de 2026, y se espera que se revelen datos y perspectivas de rendimiento adicionales antes del lanzamiento.

Descripción general de las familias de CPU Intel Xeon (preliminar):

Marca familiar	Rápidos de diamante	Bosque de Clearwater	Rápidos de granito	Bosque de Sierra	Rápidos Esmeralda	Rápidos de zafiro	Lago de hielo-SP	Cooper Lake-SP	Lago Cascade-SP/AP	Skylake-SP
Nodo de proceso	Por determinar	Intel 18A	Intel 3	Intel 3	Intel 7	Intel 7	10 nm+	14 nm++	14 nm++	14 nm+
Nombre de la plataforma	Intel Oak Stream	Intel Birch Stream	Intel Birch Stream	Transmisión Intel Mountain/Transmisión Intel Birch	Transmisión Intel Eagle	Transmisión Intel Eagle	Intel Whitley	Intel Cedar Island	Intel Purley	Intel Purley
Arquitectura central	Panther Cove-X	Darkmont	Cala Redwood	Sierra Glen	Raptor Cove	Cala Dorada	Cala soleada	Lago Cascade	Lago Cascade	Lago del cielo
MCP (paquete multichip) WeUs	Sí	Sí	Sí	Sí	Sí	Sí	No	No	Sí	No
Enchufe	LGA XXXX / 9324	LGA 4710 / 7529	LGA 4710 / 7529	LGA 4710 / 7529	LGA 4677	LGA 4677	LGA 4189	LGA 4189	LGA 3647	LGA 3647
Número máximo de núcleos	Por determinar	Hasta 288	Hasta 128	Hasta 288	¿Hasta 64?	Hasta 56	Hasta 40	Hasta 28	Hasta 28	Hasta 28
Número máximo de hilos	Por determinar	Hasta 288	Hasta 256	Hasta 288	Hasta 128	Hasta 112	Hasta 80	Hasta 56	Hasta 56	Hasta 56
Caché L3 máxima	Por determinar	Por determinar	480 MB L3	108 MB L3	320 MB L3	105 MB L3	60 MB L3	38, 5 MB L3	38, 5 MB L3
Soporte de memoria	¿Hasta 16 canales DDR5?	DDR5-8000 de hasta 12 canales	Hasta 12 canales DDR5-6400/MCR-8800	DDR5-6400 de hasta 12 canales	DDR5-5600 de hasta 8 canales	DDR5-4800 de hasta 8 canales	DDR4-3200 de hasta 8 canales	DDR4-3200 de hasta 6 canales	DDR4-2933 de 6 canales	DDR4-2666 de 6 canales
Compatibilidad con PCIe Gen	¿PCIe 6.0?	PCIe 5.0 (96 carriles)	PCIe 5.0 (136 carriles)	PCIe 5.0 (88 carriles)	PCIe 5.0 (80 carriles)	PCIe 5.0 (80 carriles)	PCIe 4.0 (64 carriles)	PCIe 3.0 (48 carriles)	PCIe 3.0 (48 carriles)	PCIe 3.0 (48 carriles)
Rango TDP (PL1)	Por determinar	Hasta 500W	Hasta 500W	Hasta 350W	Hasta 350W	Hasta 350W	105-270 W	150W-250W	165W-205W	140W-205W
DIMM 3D Xpoint Optane	Por determinar	N / A	Paso Donahue	N / A	Paso del Cuervo	Paso del Cuervo	Paso Barlow	Paso Barlow	Paso Apache	N / A
Competencia	AMD EPYC Venecia	AMD EPYC Turín	AMD EPYC Turín	AMD EPYC Bérgamo	AMD EPYC Génova ~5 nm	AMD EPYC Génova ~5 nm	AMD EPYC Milán 7 nm+	AMD EPYC Roma 7 nm	AMD EPYC Roma 7 nm	AMD EPYC Nápoles 14 nm
Lanzamiento	2025-2026	2026	2024	2024	2023	2022	2021	2020	2018	2017