Intel сообщила подробности о новом поколении серверных процессоров Xeon 7 с кодовым названием Clearwater Forest, выполненных по техпроцессу Intel 18A с использованием технологии 3D-упаковки. Сообщается, что новые процессоры представляет собой значительный шаг вперёд по сравнению с предыдущим поколением Sierra Forest, предлагая увеличенный объём кеша, более быстрые энергоэффективные ядра (E-Core) и более высокую пропускную способность памяти.
Как отметил ресурс ServeTheHome, использование только ядер E-Core делает Clearwater Forest ориентированным на рабочие нагрузки, требующие выполнения множества потоков с высокой энергоэффективностью, но не обязательно требующие максимально возможной производительности в однопоточном режиме, что характерно для массивных задач виртуализации. Чипы Xeon 6900E (Sierra Forrest-AP) тоже были ориентированы на гиперскейлеров и облака, но популярности не снискали.
Источник изображений: ServeTheHome
Это один из первых чипов, созданных по техпроцессу Intel 18A, который обеспечивает значительный скачок энергоэффективности, а также улучшение архитектуры ядра. Также важным фактором является переход на 3D-стекирование кристаллов, реализованное с помощью Foveros Direct 3D. Именно проблемы с техпроцессом и упаковкой вынудили компанию перенести запуск чипов на 2026 год.
По словам Intel, в Clearwater Forest в рамках архитектуры Darkmont, которая является обновлением Sierra Glen E-Core, задействованной в Sierra Forest, используется девятипоточное декодирование (вместо шестипоточного в Sierra Forest) с помощью трёх трёхпоточных декодеров. Также был улучшен механизм предсказания ветвлений, чтобы соответствовать более широкому окну и повысить общую точность. Объём L1-кеша инструкций составляет 64 Кбайт на ядро.
Что касается бэкэнда, то возможность отправки операций вне очереди увеличилась с 5 до 8. В общей сложности за такт можно выполнить 16 операций, что вдвое больше, чем у Sierra Forest. Система OOE (Out-of-Order Engine) также обновлена. Теперь возможно передавать в планировщик (или в буфер переупорядочивания) 8 инструкций за такт (+60 %) и завершать исполнение до 16 операций за такт (вдвое больше).
Количество целочисленных и векторных вычислительных блоков увеличено вдвое, количество блоков генерации адресов загрузки — в полтора раза, а количество блоков генерации адресов сохранения — в два раза. Размер буфера внеочередного исполнения увеличен на 60 % до 416 блоков. Количество портов исполнения также значительно увеличилось — до 26, и это несмотря на небольшой показатель эффективности ядра.
Подсистема памяти ядра теперь может выполнять три загрузки (1,5x) и два сохранения (без изменений) за раз. Более ранняя отдача от операций загрузки может помочь снизить задержку. Глубокая буферизация поддерживает до 128 промахов L2 (увеличение в два раза). Общее увеличение IPC составляет 17 % согласно тесту SpecIntRate17.
Сообщается, что в Clearwater Forest также реализованы усовершенствованные предвыборки на всех уровнях кеша, а список специфических функций Xeon E-Core включает:
- Наличие ECC для L1-кеша данных (32 Кбайт).
- Поддержка «отравления» данных (Data Poisoning) для МО.
- Поддержка Recoverable Machine Check.
- Поддержка Local Machine Check.
- Проверка локальной машины.
- 52-бит физическая адресация.
- Механизм блокировки ядра.
Один модуль Clearwater Forest состоит из четырёх ядер со совместным доступом к 4 Мбайт общего L2-кеша, как и в Sierra Forest. Пропускная способность L2-кеша до 400 Гбайт/с. Каждое ядро может общаться с L2-кешем на скорости 200 Гбайт/с, тогда как между модулями реализован интерконнект с пропускной способностью 35 Гбайт/с. 72 модуля формируют 288 ядер + 576 Мбайт общего L3-кеша. Всего на чип приходится 12 каналов памяти DDR5-8000 (о MRDIMM речи нет) для модулей общей ёмкостью 1,5 Тбайт.
В отличие от Sierra Forest, основанного на 2,5D-дизайне, а Clearwater Forest используется 3D-дизайн с чиплетами CPU, расположенными поверх более крупных базовых тайлов, вместе с остальными компонентами. Конфигурация Clearwater Forest включает 12 чиплетов E-Core (Intel 18A), 3 базовых тайла (Intel 3) и 2 чиплета I/O (Intel 7). Для межкристальных соединений используется EMIB. I/O-подсистема включает 96 линий PCIe 5.0, из которых 64 могут работать с CXL.
По словам компании, двухсокетная система на базе Clearwater Forest предлагает 576 ядер с 1152 Мбайт L3-кеша, 144 линии UPI (576 Гбайт/с), до 3 Тбайт RAM (чтение до 1300 Гбайт/с). Intel утверждает, что стойки на базе Clearwater Forest могут обеспечить с предыдущим поколением чипа 3,5-кратный прирост производительности на Вт. У AMD же есть 192-ядерные Turin Dense с ядрами Zen 5c с 384 Мбайт L3-кеша, 12 каналами DDR5-6000, 128 линиями PCIe 5.0 (64 CXL; до 160 линий в двухсокетной платформе), а также поддержкой SMT и AVX-512.
Источник:
