Análise do Intel Xeon 6 (Sierra Forest – 6780E, 6766E)

As CPUs Intel Xeon 6 Sierra Forest trazem todos os E-Cores ao mercado em um pacote com baixo consumo de energia. Esta análise começa com a CPU 144E de 6780 núcleos.

A família de CPUs de servidor Intel Xeon 6 foi lançada há algumas semanas, substituindo a antiga marca “Escalável”. Existem duas linhas de chips: Sierra Forest, que oferece núcleos E, e Granite Rapids, que oferece núcleos P. Nesta análise, testamos alguns conjuntos iniciais de CPUs Sierra Forest, incluindo o 6780E topo de linha, que traz 144 núcleos ao mercado.

As CPUs Xeon 6 são projetadas para suportar essencialmente todas as cargas de trabalho, desde os casos de uso óbvios de IA até implantações menos exigentes na borda. Para ajudar os clientes a entender as duas raias, a Intel indica que o Sierra Forest é “otimizado para desempenho por watt em computação de alta densidade e cargas de trabalho escaláveis”. O CPUS P-core Granite Rapids é “otimizado para desempenho por núcleo em cargas de trabalho com uso intensivo de computação”. Todas as CPUs Xeon 6, entretanto, usam uma plataforma e pilha de firmware comuns.

Para dar um pouco mais de contexto sobre o desempenho das CPUs, a Intel está posicionando o Sierra Forest como um ótimo substituto para sistemas que atingem um ciclo de atualização de 5 anos. Nesse caso, os números de desempenho por watt deveriam ser dramaticamente mais favoráveis.

O lançamento do Xeon 6 será encenado, com o lançamento da família 6700E hoje. Mas há muito mais por vir. As CPUs Intel Xeon 6900P estão programadas para serem lançadas este ano no terceiro trimestre. Esperamos ver um dilúvio de chips, incluindo o 3E, 6900P, 6700P, Xeon 6500 SoC e 6P, durante o primeiro trimestre de 6300.

Inovações Arquitetônicas

O Xeon 6 apresenta dois designs de microarquitetura, uma plataforma de núcleos otimizados para desempenho (núcleos P) e uma plataforma de núcleos otimizados para eficiência (núcleos E). Essa abordagem híbrida permite que os data centers projetem um rack onde cargas de trabalho com uso intensivo de computação, como IA e HPC, se beneficiem do desempenho máximo, enquanto tarefas orientadas para a produtividade, como microsserviços e redes, alcançam um novo nível de eficiência energética.

Maior contagem de núcleos

A principal característica dos processadores Xeon 6 Sierra Forest é o aumento significativo na contagem de núcleos. Ao integrar mais núcleos por processador, a Intel permite que os data centers lidem simultaneamente com uma gama mais ampla de cargas de trabalho. Este aumento na densidade do núcleo é particularmente benéfico para aplicações que exigem altos níveis de processamento paralelo, garantindo que os recursos sejam usados ​​de forma ideal para maximizar o rendimento e minimizar a latência.

Largura de banda de memória aprimorada

Por algumas gerações, parece que ficamos presos a velocidades de DRAM de servidor mais lentas, já que o mercado consumidor atingiu bem mais de 7000 MT/s. A integração da memória DDR5 com Ultra Path Interconnect (UPI) 2.0 nos processadores Xeon 6 Sierra Forest aumenta significativamente a largura de banda da memória. Isso permite acesso mais rápido aos dados e reduz gargalos, garantindo que aplicativos de alto desempenho possam funcionar sem problemas. A largura de banda de memória aprimorada é crítica para aplicativos que lidam com grandes conjuntos de dados e exigem rápida recuperação e processamento de dados, como treinamento de IA e análise de big data.

Capacidades avançadas de E/S do Intel Xeon 6

O suporte para PCIe 5.0 e Compute Express Link (CXL) 2.0 fornece aos processadores Xeon 6 Sierra Forest recursos avançados de E/S. PCIe 5.0 oferece o dobro da largura de banda de seu antecessor, permitindo uma comunicação mais rápida entre o processador e os dispositivos periféricos. O CXL 2.0 aprimora ainda mais a conectividade, fornecendo uma interconexão de alta largura de banda e baixa latência para processadores, aceleradores, memória e armazenamento. Isso garante que os data centers possam atender às demandas de aplicativos modernos de alta velocidade e possam integrar-se perfeitamente com tecnologias futuras.

Arquitetura Modular Multi-matriz

Os processadores Xeon 6 Sierra Forest utilizam uma arquitetura modular multi-die habilitada pela tecnologia Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB). Este design permite a combinação de múltiplas matrizes em um único pacote, proporcionando alta largura de banda e baixa latência, mantendo ao mesmo tempo um consumo de energia eficiente. A abordagem modular oferece flexibilidade e escalabilidade, permitindo que os data centers personalizem sua infraestrutura para atender a requisitos específicos de carga de trabalho. Esta arquitetura também suporta melhor gerenciamento térmico e eficiência energética, que são essenciais para manter o desempenho e a confiabilidade em ambientes de alta densidade.

Arquitetura Intel Xeon 6 Die

A arquitetura dos processadores Xeon 6 Sierra Forest é uma visão interessante da abordagem inovadora da Intel para maximizar o desempenho e a eficiência. Ao contrário de um grande interpositor de silício tradicional, o EMIB implementa uma pequena ponte com múltiplas camadas de roteamento. Ao aproveitar a tecnologia EMIB, a Intel pode interconectar múltiplas matrizes em um único pacote, reduzindo o tamanho geral do pacote e melhorando a integridade do sinal. Essa configuração permite taxas de transferência de dados mais rápidas entre as matrizes, o que é essencial para manter o alto desempenho em uma ampla gama de aplicações.

Importância para datacenters

Desempenho e Eficiência

Em comparação com as gerações anteriores, os processadores Xeon 6 oferecem desempenho até 2.7x maior por watt, tornando-os ideais para inferência de IA, transcodificação de mídia e tarefas gerais de computação. Este equilíbrio garante que os data centers possam lidar com mais cargas de trabalho com menor consumo de energia, traduzindo-se diretamente em custos operacionais reduzidos e maior sustentabilidade.

Escalabilidade e flexibilidade

A arquitetura modular permite que os data centers personalizem sua infraestrutura com base em demandas específicas de carga de trabalho. A capacidade de implantar uma combinação de núcleos P e núcleos E em plataformas fornece uma abordagem personalizada para gerenciar diversas necessidades de computação, melhorando o desempenho e a eficiência. Isto apresenta um conceito interessante onde um chassi pode ser selecionado e então implantado, com alguns tendo CPUs E-core disponíveis para executar serviços principais com eficiência e lidar com operações em momentos menos exigentes, enquanto outros são equipados com CPUs P-core para lidar com picos de demanda e cargas de trabalho exigentes.

Segurança e confiabilidade aprimoradas

Construídos com recursos de segurança aprimorados por hardware, os processadores Xeon 6 oferecem proteção robusta para integridade de dados e confiabilidade do sistema. Isto é fundamental para manter a confiança e a conformidade em ambientes sensíveis aos dados.

Preparado para o futuro com tecnologias avançadas

Com suporte para as tecnologias mais recentes, como DDR5, PCIe 5.0 e CXL 2.0, os processadores Xeon 6 garantem que os data centers estejam prontos para avanços futuros e possam se integrar perfeitamente com soluções emergentes de hardware e software.

Soluções modernas para problemas modernos

Os processadores Intel Xeon 6 Sierra Forest representam um grande avanço na arquitetura de data centers. Ao combinar alto desempenho, eficiência energética e escalabilidade, eles atendem às necessidades multifacetadas dos data centers modernos, abrindo caminho para maior eficiência operacional, custos reduzidos e capacidade de lidar com as crescentes demandas de IA e outras aplicações de computação intensiva.

Mapa de SKU Intel Xeon 6 E-core

Todos os SKUs da Sierra Forest apresentam E-Cores com 88 pistas de PCIe Gen5/CXL.

Teste de desempenho do Intel Xeon 6

Nosso laboratório testou dois conjuntos de CPUs para esta análise, o 6780E e o 6766E. A Intel forneceu uma plataforma de servidor QCT para testes. Queremos observar algumas advertências importantes em nossos dados. A própria plataforma do servidor era instável em muitos dos nossos ambientes de teste. Por exemplo, ele não executaria corretamente o Windows Server 2022, então usamos 2025.

As CPUs são amostras iniciais e não CPUs de varejo novas na caixa. Como tal, não conseguimos executar toda a nossa bateria de testes e não tivemos tempo antes da queda do embargo para solucionar adequadamente alguns dos problemas, desempenho e estabilidade que estamos vendo. Como tal, os dados a seguir devem ser considerados instrutivos e não finais. Aguardaremos as plataformas de envio dos OEMs da Intel antes de emitir um julgamento mais conclusivo sobre as capacidades das CPUs Sierra Forest.

A Intel nos enviou um sistema Quanta QuantaGrid D55Q-2U como plataforma de teste para mostrar as novas CPUs. Este servidor oferece um backplane NVMe de conexão direta de 24 compartimentos com suporte para SSDs U.2 Gen4/Gen5.

Nossa configuração de teste incluiu 16 x 16 GB de RAM DDR5-6400 e módulos Micron MTC10F1084S1RC64BDY

Xeon 6780E e Xeon 6766E

• Quanta QuantaGrid D55Q-2U
• 256GB DDR5 6400MHz

Xeon Platina 8592+ 

• Dell PowerEdge R760 
• 1 TB DDR5 4800 MHz

Xeon Gold 6430

• Dell PowerEdge R760 
• 1 TB DDR5 4800 MHz

Xeon Platina 8480+

• HP ML350 geração 11
• 256GB DDR5 4800MHz

Com os primeiros gremlins da plataforma de teste em ação, as novas CPUs Xeon 6780E e 6766E foram testadas dentro de um ambiente Windows Server 2025, enquanto as CPUs anteriores foram testadas dentro do Windows Server 2022.

Liquidificador OptiX 4.0

No Blender OptiX, temos 3 testes diferentes: Monster, Junkshop e Classroom. Para Monster, vimos o 6780E e o 6766E ultrapassarem o 8592+ em 21% e 14%, com uma diferença de 18% entre os dois. No Junkshop, o 6780E estava à frente do 8592+ em 10.5%, com o 6766E atrás do 8592+ em apenas 0.35%. Houve uma diferença de 10.8% entre o 6780E e o 6766E no Junkshop. Para a parte de sala de aula, o 6780E e o 6766E saltaram à frente do 8592+ em 20% e 22%, com uma diferença de 10% entre o 6780E e o 6766E.

 Cinebench R23

Para Cinebench R23, o desempenho Multi-Core mostrou o 6780E e o 6766E atrás do 8592+ em 38% e 42%, respectivamente. Para desempenho de núcleo único, o 6780E ficou 24% atrás do 8592+ e o 6766E ficou 31% atrás. A diferença entre o 6780E e o 6766E caiu cerca de 5% para a pontuação multi-core e 18% para single-core

Cinebench 2024

Para Cinebench 2024, a pontuação multi-core viu uma queda de cerca de 55% do 8592+ para o 6780E e uma queda de 61% do 8592+ para o 6766E. Isso também trouxe uma diferença de 13% entre o 6780E e o 6766E no Multi-Core. Para pontuações de núcleo único, o 6780E e o 6766E tiveram uma diferença de apenas 5%, com o 6780E e o 6766E caindo 37% e 34%, respectivamente, atrás do 8592+.

Triturador em Y

Y-cruncher é um aplicativo popular de benchmarking e teste de estresse lançado em 2009. Este teste é multithread e escalonável, computando Pi e outras constantes de até trilhões de dígitos. Mais rápido é melhor neste teste.

Os novos 6780E e 6766E rodam um pouco mais devagar que o Emerald Rapids 8592+, mas não são exatamente concorrentes diretos. O 6780E funcionou cerca de 13% mais rápido que o Xeon Gold 6430 no teste de 1 bilhão, mas cerca de 39% mais lento que o Xeon Platinum 8592+. O 6766E funcionou 19% mais lento que o Gold 6439 e 42% mais lento que o Platinum 8592+

7-Zip

O popular utilitário 7-Zip possui um benchmark de memória integrado que demonstra muito bem o desempenho da CPU. Neste teste, nós o executamos com um tamanho de dicionário de 128 MB, quando possível. Neste teste, o 6780E mal ficou à frente do Platinum 8592+ na classificação total. Para descompressão, o 6766E também ficou à frente do 8592+.

Conclusão

A nova linha E-core Intel Xeon 6, parte da família Sierra Forest, é uma mudança de ritmo quando se trata de revisão de cadência. Nos lançamentos anteriores da Intel, geralmente víamos primeiro as CPUs de ponta; desta vez, a Intel está liderando com SKUs eficientes e de médio porte.

Dito isto, as CPUs Sierra Forest funcionam bem, mesmo em comparação com os modelos escaláveis ​​de 5ª geração anteriores. Mas, da forma como a Intel imagina, os clientes que desejam comprar novo hardware irão compará-los a sistemas com cerca de 5 anos de idade que estão sendo aposentados, executando algo como CPUs Intel Xeon 8280. Com esses sistemas como compensação, as CPUs E-Core Xeon 6 oferecem um argumento de enorme densidade e economia de energia.

Nesta análise, estamos lidando com CPUs muito antigas e um servidor que é bom o suficiente para um passeio por Sierra Forest, mas não exatamente onde desejamos para uma análise completa. Entre bugs no sistema operacional Windows (não presentes em nossos testes do Ubuntu) e espera pelas revisões do BIOS, fica claro que há espaço para crescer e maximizar o desempenho dessas CPUs. Com esse gostinho, porém, estamos otimistas sobre o que Sierra Forest pode oferecer hoje e o que as CPUs Granite Rapids podem oferecer ainda este ano para cargas de trabalho de desempenho. Além disso, não vamos dormir no eventual 288 E-Core 6900 Series nos próximos trimestres. A Intel dará aos seus clientes mais opções do que nunca no que diz respeito ao ajuste da infraestrutura para seus aplicativos.

Esperamos o hardware final que apresenta as CPUs Sierra Forest no laboratório em breve. Forneceremos um mergulho profundo no consumo de energia, desempenho de armazenamento e muito mais nas próximas análises.

Intel Xeon

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