8月26月消息，英特爾近日公布了有關(guān)其新一代基于 Intel 18A 工藝節(jié)點(diǎn)的代號(hào)為Clearwater Forest 服務(wù)器CPU，曝光的首款產(chǎn)品為288核的E-Core Xeon（至強(qiáng)）系列。

就像Xeon 6系列被分為P-Core和E-Core兩種口味一樣，比如Granite Rapids和Sierra Forest，我們將看到新一代Xeon家族出現(xiàn)在僅P-Core的“Diamond Rapids”和僅E-Core的“Clear Water Forest”系列中。其中，P-Core系列針對(duì)性能進(jìn)行了優(yōu)化，可處理更多計(jì)算密集型和人工智能工作負(fù)載，而E-Core的系列則針對(duì)效率和處理高密度/橫向擴(kuò)展工作負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化。

英特爾在其 Hot Chips 2025 演示中概述了 Clearwater Forest Xeon CPU 將在該公司最新、最好的 18A 工藝節(jié)點(diǎn)上制造，Panther Lake 也在客戶端使用該節(jié)點(diǎn)，將于今年晚些時(shí)候上市。

代號(hào)為Clearwater Forest 的 E-Core Xeon CPU 的一些主要亮點(diǎn)包括：

英特爾最新的工藝節(jié)點(diǎn) 18A： 提高性能和能效；
英特爾最新的效率核心架構(gòu)：針對(duì) 18A 工藝調(diào)整的 IPC 性能提升；
英特爾 Foveros Direct 3D 封裝： 更短的節(jié)能路線，更大的LLC；
增加內(nèi)存帶寬：12 通道 DDR5-8000。

具體來(lái)說(shuō)，英特爾的 Clearwater Forest 基于18A 節(jié)點(diǎn)，利用背面供電與全環(huán)繞柵極技術(shù)相結(jié)合，提供 FET Z 擴(kuò)展之外的眾多優(yōu)勢(shì)。18A 帶來(lái)了更低的柵極電容，從而提高了核心邏輯電源效率，更高的電池密度和超過(guò) 90% 的電池利用率，改進(jìn)的信號(hào)路由，有助于減少 RC 延遲并進(jìn)一步提高效率。最后，提供低損耗功率傳輸，損耗降低 4-5%。

在核心架構(gòu)方面，英特爾正在利用其針對(duì) Clearwater Forest 的 Darkmont E-Core 設(shè)計(jì)，這是對(duì) Sierra Forest 使用的 Sierra Glen E-Core 的更新。這些內(nèi)核提供：

更智能的前端；
更深層次的無(wú)序引擎；
更大的標(biāo)量和矢量執(zhí)行；
增強(qiáng)型內(nèi)存子系統(tǒng)。

全新的 Clearwater Forest E-Core 前端具有一個(gè) 64kB 指令緩存、三個(gè) 3 寬指令解碼器，每個(gè)周期有 9 次解碼，可提供 50% 以上的指令帶寬，以及一個(gè)更準(zhǔn)確的分支預(yù)測(cè)器，可能使用深層分支歷史記錄和更大的結(jié)構(gòu)大小。

OOE（無(wú)序引擎）也進(jìn)行了升級(jí)，具有 8 個(gè)寬分配（增加 60%），以及 16 個(gè)寬停用（增加 2 倍）以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行并行性。入門無(wú)序窗口大小增加了 60%，有 416 個(gè)單位，而 26 個(gè)執(zhí)行端口比上一代增加了 50%。

執(zhí)行引擎有 26 個(gè)執(zhí)行端口來(lái)處理一系列工作負(fù)載，而專用硬件則提高了效率。整數(shù)和矢量執(zhí)行單元增加了 2 倍，而負(fù)載地址生成增加了 1.5 倍，存儲(chǔ)地址生成提高了 2 倍。

核心內(nèi)存子系統(tǒng)增加50%，達(dá)到Three Load，而Two Store保持不變。提前發(fā)布負(fù)載可能有助于減少延遲。深度緩沖最多支持128個(gè)未解決的L2未命中（增加2倍）。Clearwater Forest上還有先進(jìn)的預(yù)取器，而Xeon E-Core的特定功能列表包括：

L1 數(shù)據(jù)緩存 ECC；
數(shù)據(jù)中毒支持；
可恢復(fù)的機(jī)器檢查；
本地計(jì)算機(jī)檢查；
52 個(gè)物理地址位；
核心鎖步。

英特爾還利用帶有 Clearwater Forest“E-Core”Xeon CPU 的新模塊化架構(gòu)。這包括 4 MB 的統(tǒng)一 L2 緩存，每個(gè)四核集群有 17 個(gè)延遲周期，最多可提供 288 MB 的 L2。L2 緩存還提供更高的帶寬，最高可達(dá) 2 倍或 400 GB/s。除此之外，基礎(chǔ)Tile還包括一個(gè)更大的 LLC，額定大小高達(dá) 576 MB。

根據(jù) SpecIntRate'17 中進(jìn)行的測(cè)量，IPC 增長(zhǎng)了 17%。每個(gè)內(nèi)核與 L2 緩存共享 200 GB/s 的帶寬，而 35 GB/s 的結(jié)構(gòu)互連將集群連接在一起。

英特爾在構(gòu)建 Clearwater Forest 時(shí)采用了全 3D集成，共有 12 個(gè) CPU 小芯片，這些小芯片是在 18A 工藝節(jié)點(diǎn)上制造的。它們位于三個(gè)單獨(dú)的基礎(chǔ)Tile上，其中包括 Fabric、LLC、內(nèi)存控制器和 I/O，并且基于 Intel 3 進(jìn)程節(jié)點(diǎn)。該轉(zhuǎn)接器包含兩個(gè)基于 Intel 7 的 I/O 小芯片，并具有高速 I/O、結(jié)構(gòu)和加速器。通信由英特爾的 EMIB 互連解決方案處理。所以總共：

12 個(gè) E 核 CPU 小芯片（Intel 18A）;
3 個(gè)基本Tile （Intel 3）;
2 個(gè) I/O 小芯片（Intel 7）。

Clearwater Forest還使用了一種單片網(wǎng)狀相干結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使用更短的路線、更多的金屬資源和高密度互連來(lái)提高能效。

最后，英特爾分享了2S Clearwater E-Core Xeon解決方案的一些性能方面。CPU支持雙插槽服務(wù)器中高達(dá)3 TB容量的12通道DDR5-8000內(nèi)存，以及高達(dá)1300 GB/s的內(nèi)存帶寬。相比之下，英特爾的Sierra Forest在12個(gè)通道上支持高達(dá)DDR5-6400的DRAM。該平臺(tái)支持2 x 96 PCIe Gen5和64個(gè)CXL通道，144個(gè)UPI（576 GB/s），使用576核+1152 MB LLC解決方案，您可以達(dá)到59 TF/s，即5000 GB/s的原始帶寬。

英特爾的Clearwater Forest Xeon系列預(yù)計(jì)將在今年年底推出。

編輯：芯智訊-浪客劍