英特尔第5代至强Emerald Rapids采用双小芯片布局，缓存更多，比Sapphire Rapids更贵

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第 5 代英特尔至强可扩展处理器（代号为 Emerald Rapids）是英特尔的下一代性能核心（P 核）产品。在 2023 年 3 月 29 日的投资者网络研讨会上，英特尔宣布推出第 5 代至强处理器，该芯片正在向数据中心客户提供样品并进行批量验证。（图片来源：英特尔公司）


英特尔代号为 Emerald Rapids 的第 5 代至强系列将于今年晚些时候推出，我们对该系列进行了详细分析，由半导体分析.

英特尔第 5 代 Xeon Emerald Rapids 深入研究显示其成本高于第 4 代 Sapphire Rapids

英特尔最近宣布其代号为 Emerald Rapids 的第 5 代至强系列将采用高质量的硅，在相同的功率范围内实现更高的每瓦性能，更高的一代内核密度，并将与第 4 代至强芯片兼容相同的平台。该系列今天提供样品，计划于 2023 年第四季度交付。

英特尔还首次展示了实际的芯片，它减少了上一代的单片设计。虽然 Sapphire Rapids 采用四小芯片设计，但 Emerald Rapids 被证明使用两个更大的小芯片。现在，Semianalysis 深入探讨了第 5 代至强可扩展系列必须提供的功能，以及与 Sapphire Rapids 相比，这种新设计是否更具成本效益。

图片来源：Semi Analysis

Emerald Rapids 和 Sapphire Rapids Xeon CPU 之间的第一个相似之处是它们使用相同的 LGA-4677 插槽。两者的区别在于，新的Emerald Rapid服务器处理器将通过更大的片上缓存提供更高的性能。

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Emerald Rapids 预计将利用 Raptor Cove 核心架构，这是 Golden Cove 核心的优化变体，将比 Golden Cove 核心提供 5-10% 的 IPC 改进。它还将包含多达 64 个内核和 128 个线程，这比 Sapphire Rapids 芯片上的 56 个内核和 112 个线程要小。

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在细分中，英特尔 Emerald Rapids XCC 内核用于比较，该内核应具有总共 66 个片上内核，其中 64 个内核将在顶部 SKU 上启用，因此每个芯片 33 个内核。每个内核将具有 2 MB 的 L2 缓存和 5 MB 的 L3 缓存。L3 缓存比 Sapphire Rapids 高出 2.66 倍，后者为每个 Golden Cove 核心提供 1.875 MB 的 L3 缓存。

  • Intel Emerald Rapids-SP（64 核 SKU）- 320 MB L3 + 128 MB L2 = 448 MB 总缓存
  • AMD EPYC（霄龙）Genoa（64 核 SKU）- 384 MB L3 + 96 MB L2 = 480 MB 总缓存
  • Intel Sapphire Rapids-SP（60 核 SKU）- 112.5 MB L3 + 120 MB L2 = 232.5 MB 总缓存
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英特尔 7 工艺将成为 Emerald Rapids 系列的基础，该系列使用 10nm 增强型 SuperFin，并有望对架构进行一些改进以提高性能。

新的 Emerald Rapids Xeon 系列可产生多达 4 个 20 GT/s UPI 链路，用于插槽间数据传输。有一个 48 通道的 PCIe 5.0 根复合体，其中有 40 个有线，总共 80 个通道，与 Sapphire Rapids 相同。内存接口保持不变，但 Emerald Rapids 将提供 8 通道 DDR5 接口，速度提高到 5600 Mbps。

图片来源：Semi Analysis

据 Semianalysis 估计，英特尔第 5 代 Emerald Rapids Xeon CPU 的总双芯片面积与 Sapphire Rapids 相比没有太大差异，约为 1493mm2（对 1510 mm2）。



Semi Analysis指出，Emerald Rapids的制造成本将高于Sapphire Rapids，这最终可能会成为与AMD的热那亚和热那亚-X芯片竞争的问题。预计本季度首次亮相).新的 Emerald Rapids 系列应该会在今年第三季度出现。

英特尔至强 CPU 家族（初步）：

FAMILY BRANDING DIAMOND RAPIDS CLEARWATER FOREST GRANITE RAPIDS SIERRA FOREST EMERALD RAPIDS SAPPHIRE RAPIDS ICE LAKE-SP COOPER LAKE-SP CASCADE LAKE-SP/AP SKYLAKE-SP
Process Node Intel 20A? Intel 18A Intel 3 Intel 3 Intel 7 Intel 7 10nm+ 14nm++ 14nm++ 14nm+
Platform Name Intel Mountain Stream Intel Mountain Stream Intel Mountain Stream Intel Mountain Stream Intel Eagle Stream Intel Eagle Stream Intel Whitley Intel Cedar Island Intel Purley Intel Purley
Intel Birch Stream Intel Birch Stream Intel Birch Stream Intel Birch Stream
Core Architecture Lion Cove? Darkmont Redwood Cove Sierra Glen Raptor Cove Golden Cove Sunny Cove Cascade Lake Cascade Lake Skylake
MCP (Multi-Chip Package) SKUs Yes TBD Yes Yes Yes Yes No No Yes No
Socket LGA 4677 / 7529 LGA 4677 / 7529 LGA 4677 / 7529 LGA 4677 / 7529 LGA 4677 LGA 4677 LGA 4189 LGA 4189 LGA 3647 LGA 3647
Max Core Count Up To 144? Up To 288 Up To 136? Up To 288 Up To 64? Up To 56 Up To 40 Up To 28 Up To 28 Up To 28
Max Thread Count Up To 288? Up To 288 Up To 272? Up To 288 Up To 128 Up To 112 Up To 80 Up To 56 Up To 56 Up To 56
Max L3 Cache TBD TBD 480 MB L3 108 MB L3 320 MB L3 105 MB L3 60 MB L3 38.5 MB L3 38.5 MB L3 38.5 MB L3
Memory Support Up To 12-Channel DDR6-7200? TBD Up To 12-Channel DDR5-6400 Up To 8-Channel DDR5-6400? Up To 8-Channel DDR5-5600 Up To 8-Channel DDR5-4800 Up To 8-Channel DDR4-3200 Up To 6-Channel DDR4-3200 DDR4-2933 6-Channel DDR4-2666 6-Channel
PCIe Gen Support PCIe 6.0 (128 Lanes)? TBD PCIe 5.0 (136 Lanes) PCIe 5.0 (TBD Lanes) PCIe 5.0 (80 Lanes) PCIe 5.0 (80 lanes) PCIe 4.0 (64 Lanes) PCIe 3.0 (48 Lanes) PCIe 3.0 (48 Lanes) PCIe 3.0 (48 Lanes)
TDP Range (PL1) Up To 500W? TBD Up To 500W Up To 350W Up To 350W Up To 350W 105-270W 150W-250W 165W-205W 140W-205W
3D Xpoint Optane DIMM Donahue Pass? TBD Donahue Pass TBD Crow Pass Crow Pass Barlow Pass Barlow Pass Apache Pass N/A
Competition AMD EPYC Venice AMD EPYC Zen 5C AMD EPYC Turin AMD EPYC Bergamo AMD EPYC Genoa ~5nm AMD EPYC Genoa ~5nm AMD EPYC Milan 7nm+ AMD EPYC Rome 7nm AMD EPYC Rome 7nm AMD EPYC Naples 14nm
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