Intel prezentuje procesor Clearwater Forest Xeon: konstrukcja z 12 chipletami nowej generacji, 288 rdzeniami Darkmont E, wzrost IPC o 17%, podwojona przepustowość pamięci podręcznej L2 i obsługa DDR5-8000

Intel prezentuje procesor Clearwater Forest Xeon: konstrukcja z 12 chipletami nowej generacji, 288 rdzeniami Darkmont E, wzrost IPC o 17%, podwojona przepustowość pamięci podręcznej L2 i obsługa DDR5-8000

Firma Intel ujawniła niedawno przełomowe szczegóły dotyczące nadchodzących procesorów Clearwater Forest „E-Core” Xeon, które będą miały imponującą liczbę 288 rdzeni i zostaną zbudowane w oparciu o zaawansowany proces technologiczny 18A. To ważny krok naprzód w dziedzinie technologii serwerowej.

Wprowadzenie procesorów Intel Clearwater Forest E-Core Xeon nowej generacji

Seria procesorów Xeon Clearwater Forest odzwierciedla zaangażowanie firmy Intel w poprawę wydajności serwerów dzięki konfiguracji E-Core. Podobnie jak w przypadku segmentacji rodziny Xeon 6 – obejmującej zarówno procesory P-Core, jak i E-Core, takie jak Granite Rapids i Sierra Forest – nowe procesory będą klasyfikowane w dwóch odrębnych liniach: „Diamond Rapids” z rdzeniem P oraz „Clearwater Forest” z rdzeniem E. Seria P-Core została zaprojektowana z myślą o zapewnieniu doskonałej wydajności w scenariuszach wymagających wysokiej wydajności, szczególnie w przypadku wymagających zadań z zakresu sztucznej inteligencji i intensywnych obliczeń, podczas gdy seria E-Core koncentruje się na większej efektywności, szczególnie w przypadku skalowalnych obciążeń o wysokiej gęstości.

Przegląd optymalizacji wydajności i efektywności procesora Intel Xeon 6.

Ekscytujące funkcje procesorów Clearwater Forest Xeon

Podczas konferencji Hot Chips 2025 firma Intel ujawniła kluczowe informacje dotyczące procesorów Clearwater Forest Xeon, zbudowanych w oparciu o najnowocześniejszy procesor 18A, który będzie również wykorzystywany w nadchodzących procesorach Panther Lake, których premiera planowana jest na koniec roku. Oto kilka najważniejszych cech nowych procesorów Xeon E-Core:

  • Zaawansowany węzeł procesowy 18A: zapewnia lepszą wydajność i energooszczędność.
  • Nowa architektura rdzenia efektywności: Udoskonalenia komunikacji międzyprocesorowej (IPC) dostosowane do procesu 18A.
  • Foveros Direct 3D Construction: Umożliwia krótsze, energooszczędne trasy i większą pamięć podręczną ostatniego poziomu (LLC).
  • Zwiększona przepustowość pamięci: obsługuje 12-kanałową pamięć RAM DDR5-8000.
Układ Intel Clearwater Forest prezentuje wydajność w zastosowaniach w centrach danych.

Wgląd w architekturę lasu Clearwater

Sercem procesora Clearwater Forest jest architektura Intel Darkmont E-Core, będąca ewolucją rdzeni Sierra Glen E-Core. Ta konstrukcja oferuje liczne udoskonalenia mające na celu optymalizację wydajności:

  • Udoskonalona struktura front-endu
  • Ulepszony silnik wykonywania poza kolejnością (OOE)
  • Rozszerzenie zasobów wykonywania skalarnego i wektorowego
  • Ulepszony podsystem pamięci
Architektura Clearwater Forest E-core ze zoptymalizowanymi podsystemami procesora.

Poprawa wydajności w zakresie instrukcji i realizacji

Udoskonalony interfejs użytkownika zawiera pamięć podręczną instrukcji o pojemności 64 kB i trzy 3-szerokie dekodery instrukcji, co zapewnia znaczący wzrost przepustowości instrukcji o 50%, obsługując do dziewięciu dekodowań na cykl. Pomaga w tym dokładniejszy predyktor rozgałęzień wykorzystujący głębokie historie rozgałęzień.

Diagram silnika Out-of-Order w Clearwater Forest ilustrujący cechy paralelizmu wykonywania.

Silnik OOE został znacząco ulepszony, oferując 8-szeroką alokację i dwukrotnie większą liczbę możliwości wycofania z użytku w 16-szerokich jednostkach. Zdolność do wykonywania zadań poza kolejnością również wzrosła o 60% do 416 jednostek. Co więcej, 26 portów wykonawczych oferuje teraz o 50% większą wydajność w porównaniu z poprzednią generacją.

System pamięci i funkcje dodatkowe

Podsystem pamięci zawiera udoskonalenia, które zwiększają jego możliwości w zakresie trzech obciążeń o 50%, przy jednoczesnym zachowaniu funkcji podwójnego obciążenia. Dodatkowo, w celu ograniczenia opóźnień, wprowadzono wcześniejsze wydawanie obciążeń, a także ulepszono obsługę do 128 nierozliczonych błędnych odczytów L2 – podwajając dotychczasowe możliwości. Unikalne cechy procesorów Clearwater Forest Xeon obejmują:

  • ECC dla pamięci podręcznej danych L1
  • Wsparcie w zakresie zatruwania danych
  • Możliwość odzyskiwania kontroli maszyny
  • Funkcje sprawdzania komputera lokalnego
  • 52 bity adresu fizycznego
  • Konfiguracja Core Lockstep
Schemat podsystemu pamięci Clearwater Forest E-core przedstawiający zaawansowane funkcje.

Nowoczesna architektura modułowa

Seria Clearwater Forest wykorzystuje innowacyjną architekturę modułową, obejmującą 4 MB zunifikowanej pamięci podręcznej L2 z opóźnieniem 17 cykli na klaster czterordzeniowy, co daje łącznie 288 MB pamięci podręcznej L2. Taka konfiguracja zapewnia znaczną poprawę przepustowości, a wydajność wzrasta do 400 GB/s – dwukrotnie w porównaniu z poprzednią generacją. Zmierzony wzrost IPC wynosi 17%, według testów porównawczych SpecIntRate’17.

Architektura modułu Clearwater Forest E-core z ulepszoną pamięcią podręczną L2.

Projektowanie i łączność chipletów 3D

Clearwater Forest firmy Intel integruje łącznie 12 chipletów procesora wyprodukowanych w procesie 18A, umieszczonych na trzech oddzielnych płytkach bazowych, które obejmują niezbędne komponenty, takie jak Fabric, LLC, kontrolery pamięci i wejścia/wyjścia, oparte na węźle procesowym Intel 3. Dodatkowo, dwa chiplety wejścia/wyjścia zbudowane na węźle Intel 7 zapewniają szybkie połączenia.

Schemat przedstawiający architekturę układu scalonego Intel 18A z procesorem, podstawą i chipletami wejścia/wyjścia.

Podsumowanie konfiguracji lasu Clearwater

Ogólna architektura obejmuje:

  • 12 chipletów procesora E-Core (wyprodukowanych z procesorem Intel 18A)
  • 3 pakiety płytek bazowych (wykonane na procesorze Intel 3)
  • 2 chiplety wejścia/wyjścia (opracowane na procesorze Intel 7)
Architektura chipletów ilustrująca innowacyjne rozwiązania firmy Intel o zwiększonej wydajności.

Zwiększone możliwości wydajnościowe

Firma Intel podkreśliła możliwości wydajnościowe dwuprocesorowego rozwiązania Clearwater E-Core Xeon, które obsługuje do 3 TB 12-kanałowej pamięci DDR5-8000, zapewniając imponującą przepustowość pamięci 1300 GB/s. Platforma obsługuje 2 x 96 linii PCIe Gen 5 i 64 linie CXL, a także 144 linie UPI (576 GB/s), osiągając łącznie do 59 TF/s przy 576 rdzeniach i 1152 MB pamięci LLC, co daje imponującą przepustowość 5000 GB/s.

Źródło i obrazy

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *