Intel Xeon 6+ – aż 288 rdzeni w jednym procesorze. Co zmienia Clearwater Forest w serwerach?

Jeszcze kilka lat temu procesor serwerowy wyposażony w kilkadziesiąt rdzeni robił duże wrażenie. Dziś Intel podnosi poprzeczkę znacznie wyżej. Najnowsza rodzina Intel Xeon 6+, znana wcześniej pod nazwą kodową Clearwater Forest, oferuje nawet 288 rdzeni w jednym procesorze.

Sama liczba wygląda imponująco, ale nie chodzi tutaj wyłącznie o bicie rekordów.

Nowe Xeony zostały zaprojektowane przede wszystkim z myślą o środowiskach, w których jednocześnie wykonywane są setki lub tysiące niezależnych zadań – chmurze, hostingu, kontenerach, usługach sieciowych, dużych środowiskach wirtualnych czy nowoczesnych centrach danych.

Co ciekawe, Intel osiągnął tak wysoką liczbę rdzeni nie poprzez dalsze zwiększanie rozmiaru klasycznych rdzeni Xeon, lecz dzięki postawieniu wyłącznie na Efficient-cores, czyli E-core.

Czy 288 rdzeni rzeczywiście oznacza ogromny skok wydajności? I czy nowe Xeony zapowiadają kierunek, w którym będzie rozwijał się cały rynek serwerowy?

1) Czym jest Intel Xeon 6+?

Intel Xeon 6+ to nowa generacja procesorów serwerowych Intela wprowadzona na rynek w 2026 roku.

Rodzina nosiła wcześniej nazwę kodową Clearwater Forest i jest szczególnie ciekawa z dwóch powodów.

Po pierwsze, procesory korzystają z nowego procesu technologicznego Intel 18A.

Po drugie, zamiast klasycznych dużych rdzeni Performance-core Intel zastosował w nich wyłącznie rdzenie Efficient-core.

W aktualnej rodzinie znajdziemy cztery modele:

• Xeon 6960E+ – 144 rdzenie,

• Xeon 6970E+ – 192 rdzenie,

• Xeon 6980E+ – 264 rdzenie,

• Xeon 6990E+ – 288 rdzeni.

Najmocniejszy Xeon 6990E+ oferuje więc prawie trzysta fizycznych rdzeni w jednym CPU.

Co równie istotne – wszystkie są rdzeniami E-core. Procesor nie posiada ani jednego klasycznego P-core.

To bardzo wyraźnie pokazuje, do jakich zastosowań Intel projektował tę platformę.

2) 288 rdzeni – ale tylko 288 wątków?

W przypadku wielu starszych procesorów Intel Xeon byliśmy przyzwyczajeni do prostego przelicznika:

1 rdzeń = 2 wątki

Dzięki technologii Hyper-Threading procesor 24-rdzeniowy mógł być widoczny przez system jako jednostka obsługująca 48 wątków.

W Xeon 6+ wygląda to inaczej.

Przykładowy Xeon 6990E+ posiada:

• 288 rdzeni,

• 288 wątków.

Każdy rdzeń wykonuje więc pojedynczy wątek sprzętowy.

Nie oznacza to jednak automatycznie pogorszenia wydajności.

Architektura została zaprojektowana pod inną filozofię pracy – zamiast zwiększać liczbę wątków wykonywanych na jednym dużym rdzeniu, Intel umieszcza w procesorze znacznie większą liczbę mniejszych, niezależnych rdzeni.

W środowiskach wykonujących ogromną liczbę równoległych zadań może to być znacznie bardziej efektywne.

3) E-core w serwerze to nie „słabszy rdzeń”

Określenie Efficient-core wielu osobom kojarzy się przede wszystkim z procesorami desktopowymi, w których mniejsze rdzenie wykonują zadania działające w tle.

W serwerach sytuacja wygląda inaczej.

Tutaj E-core nie należy traktować jako „pomocniczego rdzenia do mniej ważnych zadań”.

Jego podstawową zaletą jest możliwość osiągnięcia bardzo wysokiej gęstości obliczeniowej.

Wyobraźmy sobie dwa podejścia.

Pierwszy procesor posiada stosunkowo niewiele bardzo wydajnych rdzeni, z których każdy jest zoptymalizowany pod wysoką wydajność pojedynczego wątku.

Drugi posiada znacznie więcej prostszych i bardziej energooszczędnych rdzeni.

Jeżeli aplikacja wykorzystuje tylko kilka wątków, pierwsze rozwiązanie może mieć przewagę.

Jeżeli jednak serwer jednocześnie obsługuje:

• setki kontenerów,

• setki maszyn wirtualnych,

• ogromną liczbę zapytań sieciowych,

• wiele mikroserwisów,

• tysiące niezależnych procesów,

duża liczba fizycznych rdzeni staje się bardzo atrakcyjna.

I właśnie w takich zastosowaniach powstał Clearwater Forest.

4) Do czego potrzebne jest aż 288 rdzeni?

Nie każdy serwer wykorzysta potencjał takiego procesora.

Xeon 6+ jest przede wszystkim kierowany do środowisk, w których najważniejsza jest możliwość wykonania ogromnej liczby operacji równolegle.

Chmura i hosting

Dostawca usług chmurowych może na jednym fizycznym serwerze uruchamiać ogromną liczbę niezależnych instancji.

Większa liczba rdzeni oznacza możliwość przydzielenia zasobów większej liczbie klientów bez konieczności dokładania kolejnych fizycznych serwerów.

Kontenery i mikroserwisy

Nowoczesne aplikacje coraz częściej składają się z wielu niewielkich usług działających równolegle.

W takim środowisku zamiast kilku bardzo szybkich rdzeni bardziej przydatna może być duża liczba rdzeni zdolnych obsługiwać wiele procesów jednocześnie.

Telekomunikacja

Elementy infrastruktury 5G i nowoczesnych sieci telekomunikacyjnych również wykonują olbrzymią liczbę niewielkich, równoległych operacji.

Intel wymienia operatorów telekomunikacyjnych jako jedną z głównych grup odbiorców Clearwater Forest.

Duża wirtualizacja

288 rdzeni pozwala również zupełnie inaczej podejść do konsolidacji środowiska.

Teoretycznie konfiguracja dwuprocesorowa z dwoma Xeonami 6990E+ może dysponować aż 576 fizycznymi rdzeniami CPU.

Oczywiście sama liczba rdzeni nie określa jeszcze wydajności całej platformy. Trzeba uwzględnić również pamięć, storage, sieć, charakter workloadu oraz – co często bardzo ważne – sposób licencjonowania używanego oprogramowania.

5) Intel 18A – jedna z najważniejszych zmian jest niewidoczna

Clearwater Forest jest pierwszym serwerowym procesorem Intela wykonanym w technologii Intel 18A.

To właśnie proces technologiczny ma duży wpływ na możliwość zmieszczenia tak ogromnej liczby rdzeni w jednym procesorze.

Intel 18A wykorzystuje m.in. dwie istotne technologie:

RibbonFET

To nowa konstrukcja tranzystorów Intela, która ma umożliwiać dalsze zmniejszanie elementów układu oraz poprawę efektywności energetycznej.

PowerVia

W klasycznych układach zarówno sygnały, jak i zasilanie prowadzone są w dużej mierze po tej samej stronie struktury.

PowerVia wykorzystuje dostarczanie zasilania od tylnej strony układu.

W dużym uproszczeniu pozwala to lepiej rozdzielić ścieżki sygnałowe od zasilających, co pomaga przy projektowaniu coraz bardziej skomplikowanych procesorów.

Intel wskazuje również, że Clearwater Forest wykorzystuje zaawansowane pakowanie układów i rozwiązania pozwalające łączyć wiele elementów procesora w jedną całość.

Dla użytkownika serwera szczegóły konstrukcji tranzystorów nie są oczywiście najważniejsze.

Efekt jest jednak bardzo praktyczny:

więcej mocy obliczeniowej można zmieścić w tej samej przestrzeni centrum danych.

6) Nie tylko rdzenie – ogromna pamięć cache

Przy tak dużej liczbie rdzeni procesor potrzebuje również odpowiednio rozbudowanej pamięci cache.

W najmocniejszym Xeonie 6990E+ Intel zastosował aż:

576 MB cache.

Dla porównania:

• Xeon 6960E+ – 432 MB,

• Xeon 6970E+ – 480 MB,

• Xeon 6980E+ – 528 MB,

• Xeon 6990E+ – 576 MB.

Duża pamięć cache ogranicza konieczność ciągłego pobierania danych z wolniejszej pamięci operacyjnej.

Przy setkach rdzeni pracujących jednocześnie ma to szczególne znaczenie.

Sama duża liczba rdzeni bez odpowiedniej przepustowości pamięci i cache szybko doprowadziłaby do sytuacji, w której jednostki wykonawcze przez część czasu czekałyby po prostu na dane.

7) 12 kanałów DDR5 – procesor musi mieć czym „nakarmić” 288 rdzeni

Przy tak ogromnej liczbie rdzeni pamięć RAM staje się jednym z kluczowych elementów platformy.

Xeon 6990E+ obsługuje:

• pamięć DDR5 RDIMM,

• prędkość do 8000 MT/s,

• 12 kanałów pamięci,

• pamięć ECC,

• maksymalnie 1,5 TB RAM na procesor według specyfikacji Intela.

Dlaczego aż 12 kanałów?

Ponieważ setki rdzeni mogą jednocześnie żądać dostępu do pamięci.

Jeżeli przepustowość RAM byłaby zbyt mała, kolejne rdzenie nie przynosiłyby proporcjonalnego wzrostu wydajności.

To zresztą dobra zasada dotycząca praktycznie wszystkich serwerów:

CPU nie działa w próżni.

Wydajny procesor potrzebuje odpowiednio dobranej pamięci RAM, storage'u i infrastruktury I/O.

Dlatego przy rozbudowie serwera nie warto patrzeć wyłącznie na liczbę rdzeni i taktowanie.

8) A co z taktowaniem?

Tutaj dobrze widać różnicę między procesorem zoptymalizowanym pod maksymalną wydajność pojedynczego rdzenia a układem przeznaczonym do wykonywania ogromnej liczby zadań równolegle.

Xeon 6990E+ posiada:

• częstotliwość bazową 2,2 GHz,

• maksymalne Turbo 3,2 GHz,

• 288 rdzeni.

Na pierwszy rzut oka 2,2 GHz może nie wyglądać szczególnie imponująco.

Tyle że w tym przypadku nie o rekordowe GHz chodzi.

Jeżeli aplikacja wykorzystuje jeden lub dwa wątki, istnieją procesory znacznie lepiej zoptymalizowane pod taki scenariusz.

Clearwater Forest ma działać przede wszystkim tam, gdzie można efektywnie wykorzystać dziesiątki lub setki rdzeni.

To kolejny przykład, dlaczego zasada:

„więcej GHz = szybszy procesor”

w przypadku serwerów bardzo często prowadzi do błędnych wniosków.

9) 450 W TDP – energooszczędny procesor pobierający 450 W?

Najmocniejszy Xeon 6990E+ ma TDP wynoszące 450 W.

Na pierwszy rzut oka trudno więc mówić o procesorze energooszczędnym.

Trzeba jednak spojrzeć na ten parametr z innej perspektywy.

Jeżeli jeden procesor posiada 288 rdzeni, istotne staje się nie tylko całkowite zużycie energii CPU, ale przede wszystkim:

ile pracy wykonujemy z każdego wata energii oraz z każdego miejsca w szafie rack.

Jeżeli dwa nowe serwery mogą wykonać pracę, do której wcześniej potrzebne były cztery lub sześć maszyn, całkowity bilans energetyczny centrum danych może się poprawić mimo wysokiego TDP pojedynczego CPU.

To właśnie dlatego w hyperscale i cloud tak dużą wagę przykłada się dziś do takich parametrów jak:

• performance per watt,

• liczba rdzeni na socket,

• wydajność na serwer,

• wydajność na jednostkę rack,

• liczba obsługiwanych workloadów na jedną maszynę.

Intel deklaruje znaczącą poprawę wydajności i efektywności względem wcześniejszej generacji Xeon z E-core, choć – jak zawsze przy danych producenta – rzeczywisty wynik będzie zależał od konkretnego zastosowania i konfiguracji.

10) Nowy Xeon nie oznacza, że starsze procesory przestają mieć sens

Premiery takich procesorów jak Xeon 6+ dobrze pokazują kierunek rozwoju całej branży.

Nie oznacza to jednak, że firmy korzystające dziś z Xeonów poprzednich generacji powinny natychmiast wymieniać swoje serwery.

Wręcz przeciwnie.

W wielu środowiskach znacznie ważniejsze od posiadania najnowszej architektury są:

• kompatybilność z używanym oprogramowaniem,

• możliwość dalszej rozbudowy istniejącej platformy,

• dostępność części zamiennych,

• koszt licencji,

• koszt pamięci RAM,

• wymagania dotyczące storage'u,

• stabilność całego środowiska.

Przykładowo serwer wykorzystywany jako kontroler domeny, serwer plików, host niewielkiej bazy danych czy element systemu backupowego nie potrzebuje 288 rdzeni.

W takim zastosowaniu rozbudowa istniejącego serwera o kompatybilny procesor, RAM lub szybsze dyski może być znacznie bardziej opłacalna niż wymiana całej platformy.

Nowe generacje nie powodują więc, że starszy sprzęt nagle staje się bezużyteczny.

Zmieniają przede wszystkim granicę tego, co możemy osiągnąć w najbardziej wymagających środowiskach.

11) Czy przyszłość serwerów to setki rdzeni?

W wielu segmentach – prawdopodobnie tak.

Rynek serwerowy coraz mocniej dzieli się na procesory zoptymalizowane pod konkretne rodzaje obciążeń.

Nie zawsze potrzebujemy CPU, który jest najlepszy we wszystkim.

Czasami ważniejsza będzie:

• wysoka wydajność pojedynczego rdzenia,

• bardzo wysokie taktowanie,

• duża liczba linii PCIe,

• ogromna przepustowość pamięci,

• niskie zużycie energii,

• albo właśnie maksymalna liczba rdzeni.

Clearwater Forest bardzo wyraźnie reprezentuje tę ostatnią kategorię.

Najmocniejszy Xeon 6990E+ nie próbuje być typowym uniwersalnym procesorem.

To jednostka zaprojektowana przede wszystkim do infrastruktury, która potrafi wykorzystać ogromną liczbę równoległych zasobów.

I być może właśnie to jest najciekawsze w całej premierze.

Jeszcze niedawno kilkadziesiąt rdzeni w jednym serwerowym CPU było wynikiem zarezerwowanym dla najwyższej klasy platform.

Dzisiaj Intel umieszcza 288 fizycznych rdzeni w jednym procesorze, a dwuprocesorowy serwer może przekroczyć granicę pół tysiąca rdzeni.

Intel Xeon 6+ – podsumowanie

Intel Xeon 6+ Clearwater Forest pokazuje, jak mocno zmieniło się podejście do projektowania procesorów serwerowych.

W nowej generacji Intel stawia przede wszystkim na:

• nawet 288 rdzeni E-core,

• wysoką gęstość obliczeniową,

• nowy proces Intel 18A,

• bardzo dużą pamięć cache,

• 12-kanałowy kontroler DDR5,

• wysoką wydajność przy masowo równoległych obciążeniach.

Nie będzie to procesor dla każdego serwera.

W środowiskach wykorzystujących kilka intensywnie obciążonych wątków sama ogromna liczba rdzeni może nie przynieść oczekiwanych korzyści.

W chmurze, hostingu, kontenerach, telekomunikacji i dużej wirtualizacji sytuacja wygląda jednak zupełnie inaczej. Tam możliwość umieszczenia setek fizycznych rdzeni w pojedynczym sockecie może pozwolić na znaczące zwiększenie gęstości infrastruktury.

Jedno jest pewne – granica liczby rdzeni w procesorach serwerowych przesuwa się bardzo szybko.

Jeszcze kilka generacji temu 288 rdzeni w jednym CPU brzmiałoby jak specyfikacja całego klastra.

Dzisiaj jest to jeden Intel Xeon.

Jeżeli rozbudowujesz istniejący serwer i nie masz pewności, jaki procesor będzie kompatybilny z konkretną platformą, warto przed zakupem zweryfikować dokładny model serwera, socket, obsługiwaną generację CPU oraz Part Number. BestMicro oferuje procesory i podzespoły do środowisk serwerowych, a w razie wątpliwości pomożemy dobrać komponent zgodny z konkretną konfiguracją.