Intel Xeon 6+ Clearwater Forest處理器解析，採用全新Darkmont E-Core核心

代號為Clearwater Forest的Intel Xeon 6+處理器採用Intel 18A製程節點與Foveros Direct 3D先進封裝製造，並使用代號為Darkmont的全新E-Core核心。

同腳位可直接升級

Clearwater Forest是Intel最新推出的伺服器級處理器，開發目標為滿足高密度運算與橫向擴展工作負載（即重視核心數的使用情境），並提高電力效率與降低TCO（Total Cost of Ownership，總持有成本），以滿足資料中心和網路領域的現代運算需求。

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Intel執行副總裁暨資料中心事業群總經理Kevork Kechichian表示x86生態系統仍有相當大的優勢，包含可靠性、相容性、對舊有程式的支援、軟體連續性、虛擬化支援等層面都有理想成效，而電力效率與運算密度也在Clearwater Forest獲得大幅改善。

Clearwater Forest採用FCLGA7529腳位，目前已推出、相容Xeon 6900P系列處理器的主機板，基本上能夠在更新BIOS / UEFI之後支援Clearwater Forest，以僅替換處理器的方式升級（Drop in Replacement），就能有效提升運算效能以及整體核心數，大幅節省升級成本。

考慮到資料中心的升級週期，由第2代Xeon處理器升級至Clearwater Forest能夠達到8:1的伺服器合併率（Server Consolidation），在提供同等效能的前提下，能將原本1400台伺服器的規模縮減到180台，同時節省750 KW整體電力消耗，節省71%機房空間，對於TCO控管有很大的幫助。

Intel也以Nokia NFVI v5.0（Network Functions Virtualization Infrastructure，網路功能虛擬化基礎設施）與核心網路應用作為成功案例。導入前一代搭載E-core的Xeon 6處理器能為客戶降低最多60%電力消耗、節省60%的伺服器空間，並提升150%的效能，凸顯了電信產業對於高效能、高密度基礎架構的迫切需求，以因應現代5G在效能與永續發展上的挑戰。

▲ 代號為Clearwater Forest的Intel Xeon 6+處理器採用Intel 18A製程節點。圖為運算模塊之晶圓。

▲ Clearwater Forest處理器具有3組運算模塊（中央頂層）以及3組主動式基底模塊（中央底層），以及2組I/O模塊（兩側）。

▲ x86生態系統仍有相當大的優勢，包含可靠性、相容性、對舊有程式的支援、軟體連續性、虛擬化支援等優勢。

▲ Clearwater Forest產品名稱為Xeon 6+。而搭載P-Core的產品代號為Diamond Rapids，目前尚未發表名稱。

▲ Clearwater Forest最大的特色就是將單一處理器的核心數拉升至228組，以提供更強悍的效能與應用彈性。

▲ 第2代Xeon處理器升級至Clearwater Forest能夠達到8:1的伺服器合併率。將原本1400台伺服器的規模縮減到180台，同時節省750 KW整體電力消耗，節省71%機房空間。

全新Darkmont E-Core詳解

Clearwater Forest採用全新Darkmont架構E-Core，與前代Sierra Forest處理器的Crestmont架構E-Core相比，在許多設計細節皆有著重大改進。

其前端（Front-End）管線搭載64 KB 指令L1快取記憶體，具備隨選指令長度解碼器，加速大型程式碼負載，並透過深度分支歷史和更大的結構尺寸強化分枝預測準確度，搭載3組3路（3-wild）指令解碼器，每時脈週期能夠解碼9條指令，帶來50%指令頻寬提升並改善功耗和延遲。

亂序引擎（Out-of-Order Engine）部分則具有8路指令分派埠（8-wide Allocation，提升1.6倍）與16路指令提交埠（16-wide Retire，提升2倍），並將亂序執行視窗擴大至416個指令（Out-of-Order Window，提升1.6 倍），能夠更有效追蹤、重排、等待執行的指令數，以發掘指令間的平行性。而26組執行埠（Execution Porr，提升1.5倍）能夠強化資料平行運算能力，互相搭配之下能夠提高亂序執行的資源使用效率，並提高整體效能輸出。

Clearwater Forest的執行引擎（Execution Engine）具有26組執行埠，能夠接收亂序引擎發派下來的工作負載，其純量引擎具有8組算數邏輯單元，向量引擎則有4組向量 / 浮點數運算單元，支援廣泛的工作負載，並搭配專屬硬體元件提升效率

核心記憶體子系統（Core Memory Subsystem）具有3組載入單元與2組儲存單元，與前代Skymont架構相比載入單元數量成長50%（儲存單元持平），有助於盡早發出載入指令以降低延遲。其深度存取緩衝（Deep Load & Store Buffering）能夠同時追蹤128個L2快取記憶體未命中事件，較前代Skymont架構提升2倍，進階預取器（Advance Perfetcher）能在各階快取記憶體層級偵測多種類型的資料存取流，改善預取機制。

此外Clearwater Forest也提供多像Xeon進階功能，包含 L1資料快取記憶體支援ECC錯誤校正、資料中毒（Data Poisoning）防護、可恢復式機器檢查（Recoverable Machine Check）、本地化機器檢查（Local Machine Check）、52 bit實體位址支援、核心同步執行（Core Lockstep）等等，提供更高層級的資安防護。

根據Intel提供的數據，Clearwater Forest的IPC（Instruction per Cycle，每週期指令數）效能成長幅度達到驚人的17%，Xeon 6+處理器的效能表現最高能夠達到Xeon 6780E的1.9倍，並且提高最多23%電力效率。

▲ Clearwater Forest採用全新Darkmont架構E-Core，核心本體的架構與Panther Lake行動版處理器接近，但是運算模塊設計與跟平台功能則有相當大的差異。