今年3月底的一次研討會(huì)上，Intel公布了2023-2025年至強(qiáng)平臺(tái)路線(xiàn)圖，首次公布了未來(lái)四款重磅新品的代號(hào)、工藝和初步設(shè)計(jì)。

Hot Chips 2023大會(huì)上，Intel詳細(xì)介紹了其中的三款新至強(qiáng)，包括諸多技術(shù)細(xì)節(jié)，以及性能水平。

首先是Emerald Rapids，現(xiàn)有第四代可擴(kuò)展至強(qiáng)(Sapphire Rapids)的繼任者，命名為第五代可擴(kuò)展至強(qiáng)。

它在工藝、架構(gòu)、接口等各方面都保持不變，相當(dāng)于一個(gè)升級(jí)增強(qiáng)版，比如頻率更高之類(lèi)的，但細(xì)節(jié)暫未公開(kāi)，預(yù)計(jì)最多增加到64個(gè)核心。

Emerald Rapids目前已經(jīng)向客戶(hù)送樣，將在第四季度按期發(fā)布上市。

Emerald Rapids樣品

明年才是重頭戲，并且首次分兩步走，一個(gè)是上半年的純小核Sierra Forest，一個(gè)是稍后跟進(jìn)的純大核Granite Rapids。

之所以會(huì)分兩條腿走路，Intel表示，原因主要是市場(chǎng)和客戶(hù)需求的變化。

一方面，HPC高性能計(jì)算、AI人工智能都屬于計(jì)算敏感型應(yīng)用，依然需要強(qiáng)大的單核、多核性能。

另一方面，更高的核心密度、更高的能效的需求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的高性能核心難以滿(mǎn)足，而且容易造成浪費(fèi)。

事實(shí)上，AMD這一代霄龍處理器，就是走的這種路線(xiàn)，既有高性能的Zen4架構(gòu)(最多96核心)，也有高密度高能效的Zen4c架構(gòu)(最多128核心)。

Sierra Forest、Granite Rapids新至強(qiáng)都采用了模塊化SoC設(shè)計(jì)，一是包含處理器核心、內(nèi)存的計(jì)算模塊，二是負(fù)責(zé)輸入輸出的IO模塊，彼此分離，再結(jié)合EMiB封裝、網(wǎng)格互連接口(mesh fabric interface)，可以靈活組合、擴(kuò)展。

基本單元是核心模塊(Core Tile)，包括核心、二級(jí)緩存、三級(jí)緩存、網(wǎng)格互連接口等部分。

值得一提的是，E核、P核之間共享IP、固件、操作系統(tǒng)、軟件堆棧，開(kāi)發(fā)利用更為簡(jiǎn)潔高效。

新至強(qiáng)支持最多12通道的DDR5內(nèi)存，包括新的MCR DIMM規(guī)格，通過(guò)多路合并獲得更高帶寬，還有新的Intel Flat Memory技術(shù)，可在DDR5、CXL之間實(shí)現(xiàn)硬件管理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，使得內(nèi)存總?cè)萘繉?duì)軟件可見(jiàn)。

同時(shí)支持最多136條PCIe 5.0/CXL 2.0通道，最多6條UPI總線(xiàn)。

E核是全新設(shè)計(jì)的架構(gòu)，前端、亂序引擎、標(biāo)量引擎、矢量引擎、內(nèi)存子系統(tǒng)等規(guī)格模塊都針對(duì)能效進(jìn)行特別優(yōu)化，同時(shí)與P核共享硬件平臺(tái)、軟件堆棧，還會(huì)用上先進(jìn)的Intel 3制造工藝。

每個(gè)E核具備64KB一級(jí)指令緩存，每2個(gè)或4個(gè)E核組成一個(gè)模塊(Tile)，共享最多4MB二級(jí)緩存，共享頻率和電壓域，共享網(wǎng)格互連接口，然后所有E核共享三級(jí)緩存，平均每4個(gè)分配到3MB。

軟件功能支持BF16、FP16數(shù)據(jù)格式與轉(zhuǎn)換，支持AVX AI加速等各種現(xiàn)代指令集，以及RAS可靠性、安全特性、虛擬化。

Sierra Forest最多144核心，支持單路、雙路，也就是單系統(tǒng)最多288核心288線(xiàn)程，功耗則低至200W。

對(duì)比現(xiàn)有四代至強(qiáng)，它的核心密度增加最多2.5倍，能效則提升最多2.4倍。

P核則是基于成熟架構(gòu)，針對(duì)單核性能優(yōu)化并提升能效，具備單獨(dú)的電源管理控制器，重點(diǎn)改進(jìn)分支預(yù)測(cè)、未命中恢復(fù)，同樣是Intel 3制造工藝。

每個(gè)P核具備64KB 16路一級(jí)指令緩存，支持增強(qiáng)型AMX指令、新的FP16浮點(diǎn)指令，號(hào)稱(chēng)混合AI負(fù)載性能提升2-3倍。

Granite Rapids則支持單路、雙路、四路、八路，但核心數(shù)量暫未公開(kāi)。

未來(lái)，P核、E核至強(qiáng)將分別繼續(xù)演化，其中E核的下一代代號(hào)Clearwater Forest，有望用上Intel 18A工藝，預(yù)計(jì)最早2025年面世。