英特爾最近披露了即將推出的 Clearwater Forest “E-Core” 至強 CPU 的突破性細節，該 CPU 將擁有驚人的 288 個核心，並採用先進的 18A 製程節點構建。這標誌著伺服器技術領域的一項重要進展。
英特爾下一代 Clearwater Forest E-Core Xeon CPU 介紹
Clearwater Forest 系列至強 CPU 體現了英特爾致力於透過 E-Core 配置來提升伺服器效能的承諾。與至強 6 系列（包含 P-Core 和 E-Core 選項，例如 Granite Rapids 和 Sierra Forest）的細分類似，這些新 CPU 將分為兩個不同的系列：專注於 P-Core 的「Diamond Rapids」和專用於 E-Core 的「Clearwater Forest」。 P-Core 系列旨在在高效能場景中脫穎而出，尤其適用於要求嚴苛的 AI 和運算密集型任務；而 E-Core 系列則旨在提高效率，尤其適用於高密度橫向擴展工作負載。
Clearwater Forest Xeon CPU 的精彩功能
在 Hot Chips 2025 大會上，英特爾披露了有關 Clearwater Forest 至強 CPU 的重要資訊。這款 CPU 基於尖端的 18A 工藝節點打造，預計將於今年稍後發布的 Panther Lake CPU 也將採用該工藝。以下是新款至強 E-Core CPU 的一些主要亮點：
- 先進的 18A 製程節點：確保增強的效能和功率效率。
- 新的效率核心架構：針對 18A 製程客製化的處理器間通訊 (IPC) 改進。
- Foveros Direct 3D Construction：促進更短、更節能的路線和更大的末級快取（LLC）。
- 增強記憶體頻寬：支援 12 頻道 DDR5-8000 RAM。
深入了解清水森林的建築
Clearwater Forest 的核心是英特爾的 Darkmont E-Core 架構，它是 Sierra Glen E-Core 的升級版。該設計提供了多項旨在優化性能的增強功能：
- 完善的前端結構
- 增強型亂序執行 (OOE) 引擎
- 標量和向量執行資源的擴展
- 改進的記憶體子系統
指令和執行效能增強
增強型前端擁有 64kB 指令快取和三個 3 寬指令解碼器，指令頻寬顯著提高 50%，每週期支援多達九次解碼，並藉助利用深度分支歷史的更精確的分支預測器。
OOE 引擎已顯著升級，擁有 8 倍寬的分配能力，並將 16 倍寬的退出能力提升至 2 倍。亂序執行能力也提升了 60%，達到 416 個單元。此外，26 個執行埠現在的效率比上一代提升了 50%。
記憶系統和附加功能
記憶體子系統經過改進，在保留兩級載入功能的同時，三級載入能力提升了 50%。此外，加載發出也更早，從而降低了延遲，並增強了對最多 128 個未完成二級未命中的支持，使容量翻倍。 Clearwater Forest Xeon CPU 的獨特特性包括：
- L1資料快取的ECC
- 數據中毒支持
- 可恢復機器檢查能力
- 本機檢查功能
- 52個實體位址位
- 核心鎖步配置
尖端模組化架構
Clearwater Forest 系列採用創新的模組化架構，配備 4 MB 統一二級緩存，每個四核集群的延遲為 17 個週期，總計 288 MB 二級緩存。此配置可大幅提升頻寬，容量提升至 400 GB/s，是上一代產品的兩倍。根據 SpecIntRate’17 的基準測試，測得的 IPC 提升為 17%。
3D晶片設計與連接
英特爾 Clearwater Forest 整合了共 12 個採用 18A 製程製造的 CPU 晶片組，這些晶片組位於三個獨立的基座上，包含基於英特爾 3 製程節點的 Fabric、LLC、記憶體控制器和 I/O 等重要組件。此外，兩個基於英特爾 7 製程節點製造的 I/O 晶片組可提供高速互連。
Clearwater Forest 配置摘要
整體架構包括：
- 12 個 E-Core CPU 晶片（採用英特爾 18A 製造）
- 3 個基礎 Tile 套件（基於 Intel 3 製造）
- 2 個 I/O 晶片（基於英特爾 7 設計）
增強的性能能力
英特爾強調了雙插槽 Clearwater E-Core Xeon 解決方案的性能，該解決方案支援高達 3 TB 的 12 通道 DDR5-8000 內存，可提供高達 1300 GB/s 的內存頻寬。該平台包含 2 x 96 PCIe Gen 5 通道和 64 CXL 通道，以及 144 個 UPI 通道（576 GB/s），憑藉 576 個核心和 1152 MB LLC，總吞吐量高達 59 TF/s，最終實現了令人印象深刻的 5000 GB/s 原始寬頻。
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