Intel Xeon Clearwater Forest: fino a 288 core E-core su processo 18A e packaging 3D avanzato

Alla conferenza Hot Chips 2025, Intel ha presentato in dettaglio Clearwater Forest, la prossima generazione di Xeon basata su core ad alta efficienza (E-core), successore di Sierra Forest. Il progetto segna un passaggio cruciale nella roadmap dell'azienda, che procede su due binari paralleli con CPU server dotate di P-core (Granite Rapids oggi e Diamond Rapids prossimamente) e soluzioni con E-core per massimizzare densità ed efficienza.

Clearwater Forest è costruito attorno al nuovo core Darkmont, realizzato con il processo Intel 18A, e introduce un'architettura profondamente rinnovata. Ogni cluster, ora definito "modulo", integra quattro core e 4 MB di cache L2 unificata, con un throughput raddoppiato a 400 GB/s. Le stime preliminari indicano un incremento dell'IPC del 17% rispetto al Crestmont di generazione precedente, secondo i dati proiettati con SpecIntRate 2017.

L'approccio al packaging è uno degli elementi distintivi: nella configurazione massima, il processore combina 12 compute chiplet (per un totale di 288 core) realizzati con processo 18A, disposti sopra tre base tile prodotte a 3 nm e affiancate da due chiplet I/O su processo Intel 7. Complessivamente si tratta di 17 chiplet, collegati tramite Foveros Direct 3D ed EMIB, in grado di garantire elevata banda interna. I base tile ospitano cache LLC, memory controller e funzioni I/O, mentre i chiplet I/O aggiungono interfacce ad alta velocità, fabric e acceleratori dedicati.

Dal punto di vista delle prestazioni, Intel ha evidenziato un forte focus sulla gerarchia di memoria e sulla bandwidth di interconnessione, piuttosto che sulla pura potenza di calcolo. In un sistema a doppio socket (2P) si raggiungono fino a 576 core e 1152 MB di cache LLC complessiva, con throughput dichiarati di 5 TB/s per la LLC, 1,3 TB/s per DDR5-8000 su 12 canali, 1 TB/s combinati tra PCIe 5.0 e CXL, e 576 GB/s tramite UPI (Ultra Path Interconnect).

Sul piano architetturale, i Darkmont introducono un front-end più ampio, branch prediction migliorata, 50% di bandwidth in più nella gestione delle istruzioni e un Out-of-Order Engine potenziato, insieme a un Execution Engine con maggior parallelismo. Confermata anche l'Instruction Cache da 64 KB per core e l'espansione a tre unità di load engine nel sottosistema di memoria interno.

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Infine, Clearwater Forest mantiene la continuità con la piattaforma degli attuali Xeon 69xxE/P, garantendo compatibilità con i server esistenti, 12 canali di memoria e ampio supporto PCIe e CXL. La disponibilità su larga scala non è attesa prima del 2026, in linea con la roadmap Intel per il segmento server.