Intel Emerald Rapids: Xeon-Refresh mit bis zu 320 MB L3-Cache und 64 Kernen

Binnen eines Jahres eine zweite Server-CPU zu enthüllen ist eher selten. Doch weil der Vorgänger so spät dran war, bringt Intel mit Emerald Rapids noch binnen Jahresfrist einen Sapphire-Rapids-Refresh. Er merzt einige Problemstellen aus und bietet mitunter viel zusätzliche Leistung und vor allem auch eine höhere Effizienz.

Sapphire Rapids: kaum da, schon „abgelöst“

Die Geschichte von Sapphire Rapids startete mehr als unrühmlich, mit extrem viel Verspätung kam die CPU-Familie letztlich erst zu Beginn des Jahres 2023 heraus. Das binnen nicht einmal eines Jahres ein Refresh verfügbar wird, liegt damit auch daran, dass Intel zurück in die Spur finden will. Denn bereits 2024 soll die nächste Generation und ein großer Sprung mit Zweiteilung in Form von Intel Sierra Forest und Intel Granite Rapids erfolgen. Deshalb hier und heute: Emerald Rapids.

Emerald Rapids mit bis zu 64 Kernen im Überblick

Das Bild des Chips über dem Wafer zeigt bereits die großen Änderungen der neuen Xeons. Die Variante mit den größtmöglichen Kernen setzt nun nicht mehr auf vier Chips mit je 15 Kernen, die dann zusammengeschaltet werden, sondern nur noch deren zwei mit jeweils 33 Kernen. Einer davon ist stets „spare“, aus zwei Mal 32 Kernen entsteht so ein 64-Kern-Flaggschiff.

Die CPU-Kerne werden auf das IP-Level von Raptor Cove (analog Raptor Lake alias 13. Gen Core) gehievt, das sorgt für eine leicht gesteigerte Effizienz durch mehr Möglichkeiten beim Takt im gleichen TDP-Spielraum. Mit dem Wechsel der Kerne wird der L3-Cache massiv ausgebaut. Pro Chip sind nun 160 MByte vorhanden, mehr als der komplette Sapphire Rapids mit vier Dies bisher hatte. Mit seinen zwei Dies kommt Emerald Rapids also auf 320 MByte L3-Cache. Der viel größere L3-Cache soll dennoch keine höheren Latenzen hervorrufen, sie im Gegenteil sogar zum Teil verbessern. AMDs 4. Generation Epyc-CPUs alias Genoa bietet bis zu 384 MB L3-Cache, mit Genoa-X mit 3D V-Cache sind es 1 TB pro Sockel. Doch zurück zu Emerald Rapids.

Von vier auf zwei Chips downzugraden hat für Intel Vorteile: Die Anzahl der EMIB-Verbindungen, über die die einzelnen Dies untereinander kommunizieren, kann auf nur noch drei reduziert werden. Allein durch diese Anpassung wird die komplette CPU laut Intel fünf bis sieben Prozent effizienter, denn das Bewegen von großen Datenmengen kostet viel Energie. Bei Emerald Rapids müssen nun weniger Daten über lange Wege und auf keinen Fall mehr über zwei Dies hinweg bewegt werden.

Die so freigemachten Reserven können unter anderem für zusätzlichen Takt genutzt werden, beispielsweise arbeiten die härtesten AVX-Workloads nun mit zwei bis drei Bins höher als zuvor. Doch auch im Leerlauf und in leichteren Lastszenarien soll Emerald Rapids schnell 100 Watt im Vergleich zum Vorgänger einsparen.

Drei verschiedene Chips als Grundlage

Vieles davon gilt aber erst einmal nur für das größte XCC-Modell, denn nur hier gibt es den neuen Die mit großem L3-Cache. Beim MCC-Die, einem monolithischen Chip mit 32 Kernen, bleibt es beim Alten. Hier wurde quasi der vorhandene MCC-Chip von Sapphire Rapids nur minimal optimiert, also so, wie von Alder Lake in Richtung Raptor Lake im Desktop.

Ganz neu hingegen ist der LCC-Die und damit ein Chip mit wenigen Kernen und einem entsprechend nochmals kleineren Fußabdruck auf dem Wafer, was noch einmal Kosten einsparen kann. 20 Kerne sind das Maximum.

In einem Punkt muss Emerald Rapids gegenüber Sapphire Rapids allerdings den kürzeren Ziehen: Die neuen Xeon-Prozessoren bietet Intel maximal als Dual-Sockel-Lösungen an. Die zeitraubende Validierung und Zertifizierung für vier oder acht Sockel spart man sich. In diesem Punkt bleibt Sapphire Rapids bis zum Nach-Nachfolger Granite Rapids gesetzt.

Modellpalette in der Übersicht

Apropos Modelle. Intel erklärt, dass es weniger Modelle gibt als beim Vorgänger, bei zugleich gestiegener Kernanzahl ist das Portfolio gestreckter. Erstmals dürfen dabei die wassergekühlten Q-Varianten höher takten und auch etwas mehr TDP „verbrauchen“, 385 Watt sind hier anstatt 350 Watt spezifiziert. In quasi jeder Klasse und bei jeder CPU gibt es mehr Kerne, etwas mehr (oder viel) mehr L3-Cache, zudem die Unterstützung von schnellerem Speicher.

Das Flaggschiff in der regulären 2-Sockel-Kategorie wird dabei etwas teurer, aber schon beim 60-Kern-Modell hat Intel das Preisniveau von Sapphire Rapids erreicht und bietet dennoch durch die Bank weg mehr.

Auch Intel on Demand ist wieder nahezu überall dabei. Hier lassen sich bestimmte Features der CPU aufrüsten, allerdings nur in eine Richtung. Eine „Abrüstung“ ist wie zuvor nicht vorgesehen.

Hersteller-Benchmarks sehen satten Zugewinn

Im Gepäck hat Intel wie üblich viele Benchmarks der Neulinge. Diese zeigen im eigenen Haus auch ordentlich Gewinne. Natürlich profitiert Emerald Rapids dabei stets von den zusätzlichen Kernen, schnellerem Speicher und bei den großen Modellen natürlich dem viel größeren L3-Cache. Für einen Wechsel von einer noch etwas älteren Plattform wird der Sprung entsprechend noch viel größer.

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Und natürlich gibt es auch noch eine ganze Präsentation, die sich nur mit AMD Epyc befasst. Dabei wird in der Regel das Duell 64 gegen 64 Kerne gezeigt, ab und an darf aber auch mal das Flaggschiff der Genoa-Familie mit 96 Kernen ran. Vergleiche zu Genoa-X zieht Intel gar nicht, da diese CPU regulär noch nicht verfügbar ist und bisher nur in der Cloud bei Microsoft Azure funktioniert.

Interessant ist dabei auch, dass Intel nun sehr oft die Kosten-Karte spielt, ein Punkt, der in den vergangenen Jahren eigentlich stets von AMD genutzt wurde. Die Zeiten haben sich geändert. In den Fußnoten wird dann deutlich, dass Intels Server im Vergleich erst einmal sogar teurer sind, erst auf die Laufzeit von vier Jahren dann das Ruder herumreißen sollen.

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ComputerBase wurde von Intel zu einem Server Workshop in die USA eingeladen, konnte dies aufgrund von Terminkonflikten aber nicht wahrnehmen. Dennoch hat die Redaktion alle Informationen zu diesem Artikel von Intel vorab unter NDA erhalten. Die einzige Vorgabe war der frühestmögliche Veröffentlichungszeitpunkt.