Intel ha recentemente rivelato dettagli rivoluzionari sulle sue imminenti CPU Xeon “E-Core” Clearwater Forest, che vanteranno ben 288 core e saranno realizzate utilizzando l’avanzato nodo di processo 18A. Si tratta di un’importante novità nel campo della tecnologia server.
Presentazione delle CPU Intel Xeon E-Core Clearwater Forest di nuova generazione
La serie Clearwater Forest di CPU Xeon rappresenta l’impegno di Intel nel migliorare le prestazioni dei server con una configurazione E-Core. Analogamente alla segmentazione osservata nella famiglia Xeon 6, che comprende sia opzioni P-Core che E-Core come Granite Rapids e Sierra Forest, queste nuove CPU saranno classificate in due linee distinte: la “Diamond Rapids” focalizzata sui P-Core e la “Clearwater Forest” specifica per gli E-Core. La linea P-Core è progettata per eccellere in scenari ad alte prestazioni, in particolare per le attività di intelligenza artificiale e ad alta intensità di calcolo, mentre la linea E-Core punta a una maggiore efficienza, particolarmente adatta per carichi di lavoro scalabili ad alta densità.
Caratteristiche interessanti delle CPU Xeon di Clearwater Forest
Durante la conferenza Hot Chips 2025, Intel ha svelato importanti novità sulle CPU Xeon Clearwater Forest, basate sul nodo di processo 18A all’avanguardia, utilizzato anche nelle prossime CPU Panther Lake, il cui lancio è previsto entro la fine dell’anno. Ecco alcuni punti salienti delle nuove CPU Xeon E-Core:
- Nodo di processo avanzato 18A: promette prestazioni migliorate ed efficienza energetica.
- Nuova architettura Efficiency Core: miglioramenti della comunicazione interprocessore (IPC) su misura per il processo 18A.
- Foveros Direct 3D Construction: facilita percorsi più brevi ed efficienti dal punto di vista energetico e una cache di ultimo livello (LLC) più grande.
- Larghezza di banda della memoria potenziata: supporta RAM DDR5-8000 a 12 canali.
Approfondimenti sull’architettura della foresta di Clearwater
Il cuore di Clearwater Forest è l’architettura Darkmont E-Core di Intel, un’evoluzione degli E-Core Sierra Glen. Questo design offre numerosi miglioramenti volti a ottimizzare le prestazioni:
- Struttura front-end raffinata
- Motore di esecuzione fuori ordine (OOE) migliorato
- Espansione delle risorse di esecuzione scalare e vettoriale
- Sottosistema di memoria migliorato
Miglioramenti delle prestazioni nell’istruzione e nell’esecuzione
Il front-end migliorato vanta una cache di istruzioni da 64 kB e tre decodificatori di istruzioni a 3 larghezze, garantendo un notevole aumento del 50% della larghezza di banda delle istruzioni, supportando fino a nove decodificazioni per ciclo, con l’ausilio di un predittore di diramazione più preciso che sfrutta le cronologie di diramazione approfondite.
Il motore OOE è stato notevolmente migliorato, con un’allocazione a 8 porte e un aumento del doppio delle capacità di ritiro a 16 porte. Anche la capacità di esecuzione fuori ordine è aumentata del 60%, con 416 unità. Inoltre, le 26 porte di esecuzione offrono ora un aumento del 50% dell’efficienza rispetto alla generazione precedente.
Sistema di memoria e funzionalità aggiuntive
Il sottosistema di memoria include miglioramenti che gli consentono di aumentare del 50% la capacità di gestire tre carichi, mantenendo le funzionalità di gestire due carichi. Inoltre, l’emissione dei carichi è stata anticipata per ridurre la latenza e il supporto è stato migliorato per un massimo di 128 errori di secondo livello (L2 miss) in sospeso, raddoppiando le capacità precedenti. Le caratteristiche uniche delle CPU Clearwater Forest Xeon includono:
- ECC per cache dati L1
- Supporto per l’avvelenamento dei dati
- Capacità di controllo della macchina recuperabile
- Funzioni di controllo della macchina locale
- 52 bit di indirizzo fisico
- Configurazione Core Lockstep
Architettura modulare all’avanguardia
La serie Clearwater Forest utilizza un’innovativa architettura modulare, con 4 MB di cache L2 unificata con una latenza di 17 cicli per cluster a quattro core, per un totale di 288 MB di cache L2. Questa configurazione promette una larghezza di banda significativamente migliorata, con una capacità che aumenta fino a 400 GB/s, il doppio rispetto alla generazione precedente. L’incremento IPC misurato è del 17%, in base ai benchmark di SpecIntRate’17.
Progettazione e connettività di chiplet 3D
Clearwater Forest di Intel integra un totale di 12 chiplet CPU realizzati con il processo 18A, posizionati su tre singoli moduli base che racchiudono componenti essenziali come Fabric, LLC, controller di memoria e I/O, collegati al nodo di processo Intel 3. Inoltre, due chiplet I/O integrati nel nodo Intel 7 forniscono interconnessioni ad alta velocità.
Riepilogo della configurazione della foresta di Clearwater
L’architettura complessiva comprende:
- 12 chiplet CPU E-Core (prodotti con Intel 18A)
- 3 pacchetti di piastrelle di base (realizzati su Intel 3)
- 2 chiplet I/O (progettati su Intel 7)
Capacità di prestazioni migliorate
Intel ha sottolineato le capacità prestazionali di una soluzione Clearwater E-Core Xeon dual-socket, che supporta fino a 3 TB di memoria DDR5-8000 a 12 canali, offrendo una notevole larghezza di banda di memoria di 1300 GB/s. Questa piattaforma supporta 2 x 96 linee PCIe Gen 5 e 64 linee CXL, oltre a 144 linee UPI (576 GB/s), raggiungendo un totale complessivo fino a 59 TF/s con 576 core e 1152 MB di LLC, per un’impressionante larghezza di banda raw di 5000 GB/s.
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