Intel hat auf der HotChips seine neueste Entwicklung für den Servermarkt vorgestellt, den Clearwater Forest Prozessor mit bis zu 288 Kernen, der in mehreren Bereichen große Fortschritte bringen wird, um AMD zu bekämpfen. Als Nachfolger des Sierra Forest wird der Serverprozessor weiterhin nur E-Core-Prozessorkerne verwenden, die auf Energieeffizienz optimiert sind, aber auf der Darkmont-Architektur und nicht auf Crestmont basieren. Der neue Serverprozessor wird nun Intels hochmoderne 18A-Fertigungstechnologie enthalten, und 3D-Foveros und EMIB werden ebenfalls eine wichtige Rolle im Design spielen.
Was die Architektur betrifft, so können wir erwarten, dass Darkmont dem E-Core ein viel breiteres Front-End mit mehr paralleler Rechenleistung verpasst, und der Out-of-Order-Bereich wurde mit einem Turbolader ausgestattet, um eine höhere Leistung zu erzielen. Die Ingenieure des Unternehmens haben auch die Reorder- und Allocation-Strukturen verbessert und den Decoder-Bereich erweitert, so dass er mehr Operationen pro Taktzyklus durchführen kann als die vorherige Generation. Jeder Kern verfügt über einen 64 KB großen Befehls-Cache, das Out-of-Order-Fenster wurde vergrößert und die Anzahl der Zuweisungseinheiten erhöht, was zu einer weiteren Leistungssteigerung beiträgt. Die Ressourcen des Ausführungsbereichs wurden ebenfalls erhöht, so dass mehr Ausführungsports für Ganzzahl- und Vektoroperationen zur Verfügung stehen, was sich positiv auf die Gleichzeitigkeitsleistung auswirkt.
Die Clearwater-Forest-Serverprozessoren, die die neue E-Core-Aufteilung verwenden, setzen das Design mit insgesamt 12 Compute Chiplets um, die 288 Prozessorkerne umfassen. Damit bleibt die Verwendung von Quad-Core-Arrays, bei denen die vier E-Cores Zugriff auf insgesamt 4 MB Second-Level-Cache mit einer Latenz von 17 Taktzyklen haben. Die Datenbandbreite des L2-Cache wurde auf 400 GB/s verdoppelt, und die Anzahl der Instruktionen pro Taktzyklus hat sich nach Schätzungen mit SpecIntRate'17 um 17 % erhöht. Die Compute Chiplets selbst, die die Prozessorkerne enthalten, werden mit Intels 18A-Fertigungstechnologie gebaut und sitzen auf insgesamt drei Base Tile, die jetzt Intel 3 Stripe Width sind. Die E/A-Komponenten sind in zwei E/A-Kacheln enthalten und werden mit der Intel 7-Fertigungstechnologie hergestellt. Die Verbindung zwischen den Tiles erfolgt über EMIB und Foveros, und das Design sieht ausdrücklich viele aktive Tiles vor.
Beim Clearwater Forest, der den Sierra Forest ablöst, ging es nicht nur darum, die Leistung zu steigern, sondern auch darum, die bestehende Plattform weiter nutzen zu können. Dementsprechend werden die Clrearwater-Forest-Serverprozessoren im Rahmen eines Firmware-Updates nahtlos mit den zu den Xeon 69xxE/P-Prozessoren kompatiblen Plattformen verwendbar sein, so dass bestehende Systeme relativ einfach erweitert werden können. Die Unterstützung von 12 DDR5-Speicherkanälen wird weiterhin ein gängiges Merkmal sein, und die PCIe- und CXL-Unterstützung wird ausreichend umfangreich sein.
Das Speichersubsystem kann nun von DDR5-8000 MT/s reichen, und Dual-Prozessor-Systeme können nun bis zu 576 Prozessorkerne, bis zu 3 TB Systemspeicher und bis zu 1300 GB/s Speicherbandbreite aufnehmen.
