اینتل از پردازنده ۲۸۸ هسته‌ای خود ویژۀ مراکز داده رونمایی کرد
شرکت اینتل در رویداد Hot Chips ۲۰۲۵، از مشخصات فنی پردازنده نسل بعدی خود برای مراکز داده، Xeon Clearwater Forest، پرده برداشت. این پردازنده که به طور کامل از هسته‌های بهینه تشکیل شده، با داشتن ۲۸۸ هسته در هر تراشه، بر روی فرایند تولید انقلابی Intel ۱۸A ساخته شده و از فناوری بسته‌بندی سه‌بعدی Foveros Direct بهره می‌برد. این محصول به عنوان یکی از اولین تراشه‌های ساخته شده با این فناوری، نه تنها یک گام مهم در نقشه راه اینتل، بلکه ویترینی برای نمایش پیشرفت‌های این شرکت در صنعت نیمه‌هادی و تلاشی برای تعریف مجدد معماری سرور‌های آینده است.
Clearwater Forest دومین نسل از خانواده پردازنده‌های Forest اینتل است که به جای استفاده از هسته‌های قدرتمند سنتی، به طور کامل بر روی هسته‌های کم‌مصرف و بهینه تمرکز دارد. این یک تغییر استراتژیک بنیادین است که مستقیماً به تحول در بار‌های کاری مراکز داده پاسخ می‌دهد. در گذشته، عملکرد تک‌هسته‌ای بالاتر معیار اصلی بود، اما امروزه با ظهور رایانش ابری، میکروسرویس‌ها و به ویژه هوش مصنوعی، نیاز به پردازش موازی و انبوه به اولویت اصلی تبدیل شده است.
این طراحی برای بار‌های کاری مدرن ایده‌آل است؛ جایی که اجرای تعداد بسیار زیادی از رشته‌های پردازشی به صورت همزمان و با حداکثر بهره‌وری انرژی، مهم‌تر از حداکثر عملکرد تک‌هسته‌ای است. در واقع، این معیار اکنون به مهم‌ترین عامل در محاسبه هزینه کل مالکیت برای اپراتور‌های مراکز داده تبدیل شده است.
موفقیت Clearwater Forest بر سه ستون اصلی استوار است که هر یک به تنهایی یک دستاورد مهندسی محسوب می‌شوند. اولین ستون، فرایند تولید Intel ۱۸A است. این فناوری که معادل کلاس ۱.۸ نانومتری است، چندین نوآوری کلیدی را به همراه دارد که مهم‌ترین آن، تأمین انرژی از پشت تراشه است. در معماری سنتی، شبکه‌های برق و داده هر دو در بالای ترانزیستور‌ها قرار می‌گیرند و فضا را شلوغ می‌کنند. اما در این روش، ریل‌های برق به پشت ویفر سیلیکونی منتقل می‌شوند. این کار فضای بالای ترانزیستور‌ها را برای اتصالات داده بهینه‌تر آزاد می‌کند و امکان ارسال توان پاک‌تر و پایدارتر را فراهم کرده و تراکم سلولی را به شدت افزایش می‌دهد. اینتل در این زمینه از رقبای اصلی خود مانند TSMC پیشی گرفته است و این یک مزیت رقابتی بزرگ محسوب می‌شود.
دومین ستون موفقیت، بسته‌بندی سه‌بعدی است. برخلاف نسل قبلی که از طراحی ۲.۵ بعدی (قرار دادن چیپلت‌ها در کنار هم روی یک پایه) بهره می‌برد، Clearwater Forest یک طراحی کاملاً سه‌بعدی دارد. در این ساختار، چیپلت‌های پردازنده به صورت عمودی بر روی یک دای پایه بزرگتر که سایر سخت‌افزار‌های جانبی مانند کنترلر‌های حافظه و I/O را در خود جای داده، قرار می‌گیرند. این کار فاصله فیزیکی بین اجزا را به شدت کاهش داده و منجر به کاهش تأخیر و افزایش چشمگیر پهنای باند ارتباطات داخلی می‌شود. همچنین این فناوری به اینتل اجازه می‌دهد تا از فرایند‌های تولید مختلف برای بخش‌های متفاوت استفاده کند (مثلاً ۱۸A برای هسته‌ها، Intel ۳ برای دای پایه و Intel ۷ برای دای I/O) که بهینگی تولید را به حداکثر می‌رساند.
سومین و آخرین ستون، معماری هسته بهبودیافته است. هسته‌های بهینه در این نسل فقط از نظر تعداد افزایش نیافته‌اند، بلکه از نظر معماری نیز هوشمندتر و قدرمندتر شده‌اند. بخش رمزگشایی از ۶ مسیره به ۹ مسیره افزایش یافته که به هسته اجازه می‌دهد دستورالعمل‌های بیشتری را به طور همزمان پردازش کند. موتور اجرای خارج از نوبت و تعداد پورت‌های اجرایی نیز به ترتیب به ۸ عملیات در هر کلاک و ۲۶ پورت افزایش یافته‌اند. این بهبود‌های معماری، بدون در نظر گرفتن مزایای فرایند تولید، منجر به افزایش ۱۷ درصدی عملکرد به ازای هر چرخه کلاک در بنچمارک SPECint ۲۰۱۷ شده است که برای یک هسته «بهینه» رقمی فوق‌العاده است.
یک سیستم دو سوکته مبتنی بر Clearwater Forest، مشخصات خیره‌کننده‌ای را روی کاغذ ارائه می‌دهد که در عمل می‌تواند چشم‌انداز رقابتی را تغییر دهد. این پلتفرم با داشتن مجموعاً ۵۷۶ هسته بهینه، توانایی پردازش موازی عظیمی را فراهم می‌کند. علاوه بر این، با بهره‌گیری از ۱۱۵۲ مگابایت حافظه پنهان سطح آخر - که افزایشی بیش از پنج برابری نسبت به نسل قبل است - نیاز به دسترسی به حافظه اصلی کندتر را به حداقل می‌رساند و این تعداد هسته را به خوبی تغذیه می‌کند. تکمیل‌کننده این مجموعه، ۲۴ کانال حافظه DDR ۵-۸۰۰۰ است که پهنای باند حافظه‌ای معادل ۱۳۰۰ گیگابایت بر ثانیه را فراهم کرده و گلوگاه‌های دسترسی به داده را برای کاربرد‌های سنگین مانند هوش مصنوعی از بین می‌برد.
اینتل ادعا می‌کند که در سطح یک رک کامل در مرکز داده، پلتفرم Clearwater Forest می‌تواند ۳.۵ برابر بهبود در عملکرد به ازای هر وات را نسبت به نسل قبلی خود، Sierra Forest، ارائه دهد. این به معنای آن است که مراکز داده می‌توانند با مصرف انرژی یکسان، ۳.۵ برابر کار بیشتری انجام دهند، یا برای انجام حجم کاری مشخص، هزینه‌های برق و خنک‌کننده خود را به شدت کاهش دهند. این یک مزیت اقتصادی بزرگ است که می‌تواند اینتل را در رقابت با پردازنده‌های EPYC از AMD و تهدید فزاینده معماری ARM در سرورها، در موقعیت بسیار قدرتمندی قرار دهد.
انتهای پیام/
