인텔은 최근 곧 출시될 클리어워터 포레스트 “E-Core” 제온 CPU에 대한 획기적인 세부 정보를 공개했습니다.이 CPU는 무려 288개의 코어를 자랑하며 첨단 18A 프로세스 노드를 사용하여 제작될 예정입니다.이는 서버 기술 분야에서 중요한 발전을 의미합니다.
인텔의 차세대 Clearwater Forest E-Core Xeon CPU 출시
클리어워터 포레스트(Clearwater Forest) 시리즈 제온 CPU는 E-Core 구성을 통해 서버 성능을 향상시키려는 인텔의 노력을 보여줍니다.제온 6 제품군에서처럼 P-Core와 Granite Rapids, Sierra Forest와 같은 E-Core 옵션을 모두 포함하는 세분화된 구조와 유사하게, 이 새로운 CPU는 P-Core 중심의 “다이아몬드 래피드(Diamond Rapids)”와 E-Core 전용 “클리어워터 포레스트(Clearwater Forest)”라는 두 가지 뚜렷한 라인업으로 나뉩니다. P-Core 라인업은 특히 까다로운 AI 및 컴퓨팅 집약적인 작업과 같은 고성능 시나리오에서 탁월한 성능을 발휘하도록 설계되었으며, E-Core 라인업은 특히 고밀도 스케일아웃 워크로드에 적합한 더 높은 효율성을 목표로 합니다.
Clearwater Forest Xeon CPU의 흥미로운 기능
Hot Chips 2025 컨퍼런스에서 인텔은 최첨단 18A 공정 노드를 기반으로 제작된 Clearwater Forest Xeon CPU에 대한 중요한 정보를 공개했습니다.이 CPU는 올해 말 출시 예정인 Panther Lake CPU에도 탑재될 예정입니다.새로운 Xeon E-Core CPU의 주요 특징은 다음과 같습니다.
- 첨단 18A 프로세스 노드: 향상된 성능과 전력 효율성을 약속합니다.
- 새로운 효율성 코어 아키텍처: 18A 프로세스에 맞춰 프로세서 간 통신(IPC)이 개선되었습니다.
- 포베로스 다이렉트 3D 건설: 더 짧고 에너지 효율적인 경로와 더 큰 최종 레벨 캐시(LLC)를 제공합니다.
- 향상된 메모리 대역폭: 12채널 DDR5-8000 RAM을 지원합니다.
클리어워터 숲의 건축에 대한 통찰력
클리어워터 포레스트의 핵심에는 시에라 글렌 E-코어에서 진화한 인텔의 다크몬트 E-코어 아키텍처가 있습니다.이 디자인은 성능 최적화를 위한 다양한 개선 사항을 제공합니다.
- 세련된 프런트엔드 구조
- 향상된 비순차적 실행(OOE) 엔진
- 스칼라 및 벡터 실행 리소스 확장
- 개선된 메모리 서브시스템
지시 및 실행의 성능 향상
향상된 프런트 엔드는 64kB 명령어 캐시와 3개의 3-와이드 명령어 디코더를 자랑하며, 명령어 대역폭을 무려 50%나 증가시켜 사이클당 최대 9개의 디코드를 지원하고, 심층적인 분기 기록을 활용하는 보다 정밀한 분기 예측기의 도움을 받습니다.
OOE 엔진은 8개 와이드 할당과 16개 와이드 리타이어(Retire) 용량이 2배 증가하여 대폭 업그레이드되었습니다.비순차적 실행(out-of-order execution) 용량 또한 416개 유닛으로 60% 향상되었습니다.또한, 26개의 실행 포트는 이전 세대 대비 50% 향상된 효율성을 제공합니다.
메모리 시스템 및 추가 기능
메모리 서브시스템에는 2중 로드 기능을 유지하면서 3중 로드 용량을 50% 증가시키는 개선 사항이 포함되어 있습니다.또한, 지연 시간을 줄이기 위해 로드 발행이 더 일찍 이루어졌으며, 최대 128개의 L2 미스를 지원하여 이전 용량의 두 배에 달합니다. Clearwater Forest Xeon CPU의 고유한 특징은 다음과 같습니다.
- L1 데이터 캐시용 ECC
- 데이터 포이즈닝 지원
- 복구 가능한 기계 검사 기능
- 로컬 머신 검사 기능
- 52개의 물리적 주소 비트
- 코어 록스텝 구성
최첨단 모듈형 아키텍처
Clearwater Forest 시리즈는 혁신적인 모듈형 아키텍처를 활용하여 4MB의 통합 L2 캐시와 4코어 클러스터당 17사이클의 지연 시간을 제공하여 총 288MB의 L2 캐시를 제공합니다.이러한 구성은 대역폭을 크게 향상시켜 이전 세대의 두 배인 최대 400GB/s의 용량 증가를 보장합니다. SpecIntRate’17 벤치마크를 기준으로 측정된 IPC 향상률은 17%입니다.
3D 칩렛 설계 및 연결성
인텔 클리어워터 포레스트는 18A 공정으로 제조된 총 12개의 CPU 칩렛을 통합하고 있으며, 패브릭 LLC, 메모리 컨트롤러, I/O 등 필수 구성 요소를 포함하는 3개의 개별 베이스 타일에 배치되어 인텔 3 공정 노드에 접지됩니다.또한, 인텔 7 노드에 구축된 2개의 I/O 칩렛은 고속 상호 연결을 제공합니다.
클리어워터 포레스트 구성 요약
전반적인 아키텍처는 다음을 포함합니다.
- 12개의 E-Core CPU 칩렛(Intel 18A로 제조)
- 3개의 기본 타일 패키지(Intel 3 기반 제작)
- 2개의 I/O 칩렛(Intel 7 기반)
향상된 성능 기능
인텔은 최대 3TB의 12채널 DDR5-8000 메모리를 지원하는 듀얼 소켓 Clearwater E-Core Xeon 솔루션의 성능을 강조하며, 놀라운 1300GB/s 메모리 대역폭을 제공합니다.이 플랫폼은 2개의 96개 PCIe Gen 5 레인과 64개의 CXL 레인, 그리고 144개의 UPI 레인(576GB/s)을 지원하여 576개의 코어와 1152MB의 LLC로 최대 59TF/s의 처리량을 달성하고, 결과적으로 5000GB/s의 놀라운 원시 대역폭을 제공합니다.
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