پردازنده ۲۸۸ هسته ای Intel Xeon Clearwater Forest معرفی شد

همه چیز در مورد پردازنده ۲۸۸ هسته ای Intel Xeon Clearwater Forest

اینتل همیشه در حال معرفی پردازنده های جدید برای دیتاسنتر هاست. یکی از مهم ترین محصولات آینده این شرکت، پردازنده ی Xeon Clearwater Forest است. این پردازنده قرار است در سال ۲۰۲۶ عرضه شود و ویژگی اصلی آن داشتن ۲۸۸ هسته در یک سوکت است.

Xeon Clearwater Forest

پردازنده‌ی Xeon Clearwater Forest یک محصول دیتاسنتری اینتل است که در سال ۲۰۲۶ وارد بازار خواهد شد و در رویدادهای سال ۲۰۲۵ به‌طور کامل معرفی شده. این پردازنده ادامه‌ی مسیر سری E-Core در نسل Xeon 6 به حساب می‌آید و در واقع جانشین مستقیم Sierra Forest است. ایده‌ی اصلی Clearwater Forest تمرکز بر «بهره‌وری انرژی و چگالی هسته» برای بارهای پردازشی ابری و مقیاس‌ پذیر است، نه قدرت تک‌ هسته‌ ای.

این تراشه بر پایه‌ ی فناوری ساخت Intel 18A تولید می‌شود. این گره‌ ی ساخت از ترانزیستور های RibbonFET (GAA) و فناوری PowerVia (تأمین توان از پشت تراشه) بهره می‌برد تا هم چگالی بالاتر و هم کاهش مصرف توان حاصل شود. برای اتصال بین دای‌ ها و پیاده‌ سازی یک بسته‌ ی چندلایه‌ ای هم از فناوری Foveros Direct استفاده شده است که امکان چیدمان سه‌ بعدی و اتصالات با مقاومت کمتر را می‌دهد.

از نظر ریز معماری، Clearwater Forest از نسل جدید هسته‌های کوچک اینتل با نام Darkmont استفاده می‌کند. این هسته‌ها نسبت به E-Core های قبلی که در Sierra Forest استفاده می‌شدند، حدود ۱۷ درصد بهبود IPC ارائه می‌دهند. در نتیجه نه تنها در بارهای موازی سنگین، بلکه در پردازش‌ های تک‌ ریسمانی (Multi-threaded processing) سبک هم پیشرفت محسوسی دارند.

مشخصات فنی پردازنده Intel Xeon Clearwater Forest

ویژگی	توضیحات
معماری	نسل جدید E-Core با هسته‌های Darkmont
تعداد هسته‌ها در هر سوکت	۲۸۸ هسته (تماماً E-Core)
پشتیبانی چندسوکته	تا ۲ سوکت (۵۷۶ هسته در یک سیستم)
سازمان‌دهی داخلی	۱۲ دای محاسباتی → هر دای ۶ کلاستر → هر کلاستر ۴ هسته
کش L2	۴ مگابایت برای هر کلاستر (کل = ۲۸۸ مگابایت)
کش L3	۸ مگابایت برای هر کلاستر (کل ≈ ۵۷۶ مگابایت)
فرآیند ساخت	Intel 18A با فناوری‌های RibbonFET و PowerVia
فناوری بسته‌بندی	Foveros Direct (3D stacking)
حافظه	۱۲ کانال DDR5، تا DDR5-8000 MT/s
حداکثر ظرفیت حافظه	تا ۳ ترابایت در هر سوکت
پهنای‌باند حافظه (دو سوکته)	~۱۳۰۰ گیگابایت بر ثانیه
لینک ارتباطی بین سوکت‌ها	~۵۷۶ گیگابایت بر ثانیه
مسیرهای توسعه (I/O)	۹۶ لاین PCIe Gen5 (پشتیبانی از CXL)
بهبود IPC نسبت به Sierra Forest	~۱۷٪ بالاتر
توان مصرفی (TDP)	هنوز اعلام رسمی نشده (انتظار بازه ۳۰۰ تا ۴۰۰ وات برای مدل‌های پرچمدار)
پلتفرم میزبان	خانواده Xeon 6، سازگار با مادربردهای Birch Stream
کاربرد اصلی	بارهای ابری، وب‌سرویس‌های بزرگ، میکروسرویس‌ها، کانتینرها، بخشی از بارهای Inference
زمان عرضه	تولید انبوه در سال ۲۰۲۶

سازمان‌ دهی داخلی پردازنده جدید اینتل

سازمان‌دهی داخلی پردازنده به این شکل است: در حداکثر پیکربندی، ۱۲ دای محاسباتی روی یک پکیج قرار می‌گیرند. هر دای شامل ۶ کلاستر است و هر کلاستر ۴ هسته دارد. این ساختار در مجموع به ۲۸۸ هسته در هر سوکت منتهی می‌شود. به همین دلیل در یک سیستم دو سوکته می‌توان به عدد خیره‌کننده‌ی ۵۷۶ هسته‌ی فیزیکی رسید.

هر کلاستر هسته‌ها یک کش L2 مشترک با ظرفیت ۴ مگابایت دارد. علاوه بر آن، هر کلاستر به ۸ مگابایت کش L3 دسترسی دارد. وقتی این ساختار را در مقیاس ۷۲ کلاستر در کل پردازنده در نظر بگیریم، به مجموعی در حدود ۵۷۶ مگابایت کش L3 می‌رسیم که در سطح یک CPU دیتاسنتری بسیار بزرگ محسوب می‌شود. این مقدار کش نقش مهمی در بهبود مقیاس‌ پذیری و کاهش تأخیر در بارهای ابری ایفا می‌کند.

حافظه پردازنده Intel Xeon Clearwater Forest

در بخش حافظه، Clearwater Forest دارای ۱۲ کانال DDR5 است که تا سرعت DDR5-8000 MT/s پشتیبانی می‌شوند. این امکان باعث می‌شود پهنای‌باند حافظه‌ی سوکت به بیش از ۱ ترابایت بر ثانیه برسد. ظرفیت حافظه‌ی پشتیبانی‌شده در هر سوکت هم به حدود ۳ ترابایت می‌رسد. در کنار آن، پردازنده از ۹۶ لاین PCIe Gen5 بهره می‌برد که می‌تواند هم برای کارت‌های گرافیک، هم برای شتاب‌دهنده‌ها و هم برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی پرسرعت استفاده شود. از آنجایی که این خطوط به صورت CXL هم قابل استفاده هستند، امکان اتصال حافظه‌های توسعه‌ای یا شتاب‌دهنده‌های حافظه‌محور وجود دارد.

برای استفاده از پردازنده جدید اینتل Intel Xeon Clearwater Forest باید زیر ساخت هارا تغییر بدهیم؟

دموهایی که از سیستم‌های دو‌سوکته Clearwater Forest نمایش داده شده نشان می‌دهد پهنای‌باند تجمعی حافظه در چنین سیستمی به حدود ۱۳۰۰ گیگابایت بر ثانیه می‌رسد و پهنای‌باند ارتباطی بین دو سوکت چیزی در حدود ۵۷۶ گیگابایت بر ثانیه است.

پلتفرم میزبان این پردازنده ادامه‌ی همان پلتفرم سری Xeon 6 است. به این معنا که Clearwater Forest روی همان مادربردها و سوکت‌های فعلی (Birch Stream با سوکت‌های LGA بزرگ) عرضه خواهد شد و نیاز به تغییرات اساسی در زیرساخت وجود ندارد.

تمرکز اصلی این پردازنده بر بارهای ابری است؛ به‌طور خاص محیط‌هایی که نیازمند تعداد زیادی vCPU برای کانتینرها و میکروسرویس‌های سبک هستند. در چنین شرایطی بهره‌وری انرژی و نسبت کارایی به وات اهمیت بیشتری از کارایی تک‌ریسمانی خام دارد. بنابراین Clearwater Forest برای وب‌سرویس‌ها، کلود، و حتی بخشی از بارهای هوش مصنوعی سبک و Inference طراحی شده است. در عوض، برای بارهایی که به توان FP32/FP64 سنگین، بردارهای بزرگ یا دستورالعمل‌های AVX512 نیاز دارند، این پردازنده انتخاب اول نیست و باید به سراغ سری‌ های مبتنی بر P-Core رفت.

مقایسه‌ی نسلی با Sierra Forest به‌خوبی نشان می‌دهد که جهش بزرگی اتفاق افتاده:

در Sierra Forest حداکثر ۱۴۴ هسته وجود داشت؛ در Clearwater Forest این عدد به ۲۸۸ هسته رسیده است.
فرآیند ساخت از Intel 3 به Intel 18A ارتقا پیدا کرده.
کش‌ها بزرگ‌تر و پهنای‌باند حافظه به‌طور محسوسی بالاتر رفته.
معماری E-Core هم با بهبود حدود ۱۷ درصدی IPC و دو برابر شدن پهنای‌باند L2 بهتر شده است.

این ترکیب در عمل به معنای دو برابر شدن چگالی هسته‌ها در یک رک سرور و کاهش هزینه‌ی کل مالکیت برای دیتاسنترها خواهد بود.

عرضه‌ی انبوه Clearwater Forest برای سال ۲۰۲۶ برنامه‌ریزی شده، اما اطلاعات کامل SKUها، فرکانس‌های دقیق و توان حرارتی (TDP) هنوز به‌صورت عمومی منتشر نشده‌اند و ممکن است در هنگام تجاری‌سازی تغییر کنند

شاید برای شما مفید باشد: