Intel muestra en el Hot Chips 2023 todos los detalles de Granite Rapids y Sierra Forest

Aprovechando el Hot Chips de 2023, Intel ha dado una presentación sobre los futuros Intel Xeon, en concreto de Granite Rapids y Sierra Forest y ha aprovechado para revelar nuevos detalles que desconocíamos hasta el momento sobre estas CPU para servidor. Y es que, como ya se ha visto, ahora se necesitan dos tipos de procesador distinto, dependiendo del mercado al que está dirigido el sistema.

¿Más núcleos o más rendimiento por núcleo? Ese es el dilema al que se enfrentan hoy en día los que tienen que montar un servidor en su empresa y es una decisión crucial. Pues bien, Intel ha decidido apostar por dos soluciones distintas que dividirán el futuro de sus procesadores Xeon en dos, pero con elementos en común entre ellos. Veamos qué han presentado en el Hot Chips 2023.

Nuevos detalles de los futuros Intel Xeon revelados en el Hot Chips 2023

Si bien en la hoja de ruta Intel tiene planeados un modelo de Xeon para el 2024 basado en P-Cores, Granite Rapids, y otro en E-Cores, Sierra Forest, la realidad es que uno de los puntos cruciales de la presentación del Intel en el Hot Chips 2023 es que nos han mostrado que ellos pueden crear chiplets de computación que compartan ambos tipos de núcleos. El motivo de ello es que el resto de elementos como el anillo de comunicación interno, así como la caché de último nivel o el controlador de memoria integrado son comunes. Es decir, Sierra Forest está diseñado usando como base Granite Rapids y reemplazando los P-Cores por E-Cores y viceversa.

En la presentación del Hot Chips 2023 Intel ha revelado que al contrario de lo que ocurría en Sapphire Rapids, nos encontramos esta vez que cada uno de los chips encima del interposer no son núcleos Xeon completos. Por lo que no solo tendremos varios chiplets de computación, sino también de E/S, los cuales en su configuración máxima permitirán cosas como:

Tener hasta 12 canales de memoria DDR5.
Soporte para DIMMs MCR, para un 30-40% de ancho de banda adicional.
Hasta 136 interfaces PCI Express 5.0, con soporte para CXL 2.0.

Soportarán direccionamiento de memoria coherente entre la RAM del sistema y la que se añada vía CXL 2.0.

Una de las novedades que se añadirán a los futuros Intel Xeon y que se ha confirmado en el Hot Chips 2023 es la capacidad de autorreinicio, algo que ya se encontraba en los AMD EPYC y que consiste en que las CPU en el caso de fallo se pueden poner en marcha de nuevo sin participación manual.

¿Qué configuraciones de CPU Intel Xeon se han revelado en el Hot Chips 2023?

Los diferentes chiplets se comunicarán entre sí utilizando la ya probada tecnología de puentes de silicio de Intel, EMIB. En cuanto a la litografía utilizada, los chiplets de E/S o HSIO usarán Intel 7, mientras que Intel 3 se utilizará en los Compute Chiplets, tanto si hablamos de E-Cores como de P-Cores. Aunque por el momento lo único que sabemos es que la configuración máxima se la llevará Sierra Forest con 144 núcleos en total, pero al mismo tiempo, Intel nos ha confirmado que la cantidad de P-Cores en el caso de Granite Rapids será mayor que los 60 núcleos actuales de Sapphire Rapids y los 64 planeados para Emerald Rapids.

En todo caso, Intel ha revelado que veremos diferentes configuraciones y que en algunos casos veremos modelos de Granite Rapids y de Sierra Forest que coincidirán en número de núcleos. Es más, han revelado que será posible combinar ambos tipos de Compute Chiplets en un mismo sistema para casos especiales.

E-Cores en los nuevos Xeon

En el Hot Chips 2023 hemos podido saber que en el caso de los E-Cores, el núcleo escogido es aquel que recibe el nombre de Crestmont, los cuales son los mismos que veremos en las CPU para portátiles Meteor Lake, y, al igual que ocurre en el caso de los P-Cores, estos han sufrido una evolución importante. Y si bien son núcleos optimizados de cara al área, para permitir un mayor número de ellos, Intel ha querido asegurarse una paridad casi completa en lo que a la mayoría de instrucciones se refiere, solo las extensiones AMX se mantienen exclusivas de los P-Cores por el momento, aunque gracias a AVX10 veremos una paridad en el resto del set.

A nivel arquitectural destacan las mejoras en lo que a la caché de datos se refiere, que pasa a 64 KB y el hecho de usar un descodificador de 6 instrucciones en paralelo, lo cual ha permitido aumentar la cantidad de instrucciones que se pueden retirar a 8, lo que supone tal cantidad de unidades de ejecución del mismo tipo. Si bien siguen sin soportar multihilo, estos cambios suponen una evolución importante en el rendimiento de los E-Cores.

Futuras mejoras en los P-Cores

En el caso de los P-Cores, o núcleos de rendimiento, los elegidos para Granite Rapids son los que traen arquitectura Redwood Cove, el cual también se ha utilizado en Meteor Lake. Las diferencias respecto a los E-Cores son para empezar que las cachés L1 y L2 son privadas y que tal y como hemos podido saber en el Hot Chips 2023, estos tienen algunos elementos diferenciales, aunque más bien son una serie de aceleradores extra que Intel ha añadido al diseño, los cuales tienen que ver con la encriptación y desencriptación de datos. En todo caso, Intel no ha dado muchos datos concretos más allá que la unidad AMX ahora soporta instrucciones FP16.

Es más, más bien el interés de Intel para aumentar el rendimiento en Redwood Cove respecto a Golden Cove se ha centrado en mejorar las capacidades de precaptación de instrucciones y de predicción de saltos. Dos elementos cruciales para aumentar el rendimiento de todo procesador. Dichas optimizaciones son exclusivas y son clave para su mayor rendimiento en comparación con los E-Cores, así como su mayor complejidad.

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