英特尔至强6+处理器正式揭晓：288核心、Intel 18A工艺和3D封装技术集于一身

2025年10月9日，英特尔公布了代号为Panther Lake的新一代酷睿Ultra处理器（第三代）的架构细节，这是首款基于全新Intel 18A制程工艺打造的客户端SoC。与此同时，英特尔还预览了全新的至强6+处理器（代号Clearwater Forest），这是英特尔首款基于Intel 18A的服务器处理器，预计将于2026年上半年推出。

我们来看看全新英特尔至强6+处理器的一些技术细节。

需要注意的是，代号为Clearwater Forest的全新至强6+处理器并非以一个常规的“升级版”姿态出现，而是作为英特尔数据中心战略中一次根本性的技术飞跃被详细阐述。从全新的能效核微架构，到首次在服务器CPU上应用的Intel 18A制程工艺，再到颠覆性的Foveros Direct 3D封装技术，Clearwater Forest的每一个层面都蕴含着深刻的技术变革。这不仅是一款拥有288核心的处理器，更是英特尔展示其技术实力的“宣言”。

微架构革新：最高288核心、IPC提升17%

至强6+处理器（Clearwater Forest）性能提升的基石源于其搭载的全新“Darkmont”能效核微架构。相较于上一代Sierra Forest所采用的“Crestmont”核心，Darkmont并非小修小补，而是一次全面的拓宽加深。

根据英特尔公布的数据，作为一款能效核处理器产品，至强6+处理器（Clearwater Forest）得益于Intel 18A工艺实现了服务器处理器密度与能效的全面跃升，它最高配备288个能效核心、最高支持DDR5 8000内存，最高配备576MB缓存。

这款处理器还采用全新的“Darkmont”能效核微架构。根据英特尔公布的架构对比图，Darkmont在核心前端、执行引擎和内存子系统上都进行了显著增强。其中前端与乱序执行引擎方面，指令解码宽度从6-wide提升至9-wide，微操作队列从64项增至96项，重排序缓冲区（ROB）窗口更是从256项大幅扩展至416项，指令派发端口也从17个增加到26个。这些改进意味着核心在同一时间内可以“看”到并处理更多的指令，极大地提升了指令级并行度，这是实现IPC提升的关键。

计算单元方面，至强6+处理器核心的执行能力得到增强，标量算术逻辑单元从4个翻倍至8个，向量算术逻辑单元从2×128b翻倍至4×128b；地址生成单元同样从2个增至4个。内存带宽方面，为了匹配更强的执行能力，至强6+处理器的二级缓存带宽直接从每周期64字节提升至128字节。

这一系列“翻倍式”的架构强化最终带来了每核双位数百分比的IPC提升——确切数字是17%。这也就意味着在相同的功耗水平下，Darkmont核心能完成更多的工作。当综合考虑整个处理器的负载曲线时，至强6+处理器相比前代产品可带来高达1.9倍的性能提升和23%的能效提升。

Intel 18A两大“独门绝技”首次登场

英特尔至强6+处理器（Clearwater Forest）是业界首款采用Intel 18A制程工艺的数据中心处理器，根据英特尔的介绍，Intel 18A工艺的核心是两项创新：RibbonFET（全环绕栅极）和PowerVia（背面供电技术）。

RibbonFET技术是对晶体管结构的一次重塑，从2D平面的MOSFET到立起来的3D FinFET，再到如今的RibbonFET，晶体管的栅极实现了对沟道的360度全方位环绕控制。这种结构带来了更强的电流控制能力和更低的功率损耗。

更重要的是，通过调整纳米片的宽度和应用多阈值电压，工程师可以对晶体管的动态与静态功耗进行精确的平衡与优化，从而有效提升每瓦性能并降低芯片的最低工作电压（Vmin）。

PowerVia背面供电技术是一项很大创新。传统芯片的供电网络和信号网络都挤在晶体管正面的金属层中，相互争抢宝贵的布线资源，导致拥塞和信号串扰。而英特尔PowerVia技术首次将供电网络（Power Interconnects）移至晶体管的背面，以将供电和信号彻底分离。其优势是多方面的，包括能够降低布线拥塞，提升单元密度和性能（单元利用率可以超过90%，在相同功耗下性能最高可提升4%。）

此外，通过“纳米级TSV（硅通孔）”技术，电源可以直接从封装通过更短的路径传递到晶体管，这减少了约4%～5%的功率损耗。

RibbonFET和PowerVia背面供电技术的结合为Clearwater Forest的超高核心密度和极致能效比提供了坚实的物理基础。

封装技术飞跃：Foveros Direct 3D

如果说Intel 18A是“砖”，那么先进封装就是将这些“砖”以最高效方式组合成摩天大楼的“建筑学”。Clearwater Forest充分利用了英特尔的Foveros Direct 3D封装技术。

Clearwater Forest的物理结构可以理解为一种“3.5D”的堆叠方式。它的整个处理器由多达29个独立的Chiplet构成，其中包括12个基于Intel 18A工艺的计算单元（Compute Tile） 和2个基于Intel 7工艺的I/O单元。

这12个计算单元并非直接放置在封装基板上，而是通过间距仅为9微米的铜对铜（Copper-to-Copper）混合键合技术，直接堆叠在3个“有源硅基板”之上。这里的关键是“有源”，这些基板采用Intel 3工艺制造，本身就包含逻辑电路和海量缓存。

Clearwater Forest高达576MB的末级缓存有相当一部分就集成在这些有源硅基板上。这种3D堆叠技术实现了高密度、低电阻的晶片间互联，其功耗/比特性能仅为～0.05 pJ/bit，是传统2.5D封装技术的十分之一。

此外，3个集成了计算单元的“有源硅基板”模块再通过EMIB技术与两侧的I/O单元进行高速的横向连接，最终形成一个完整的SoC。这一复杂的封装方案解决了核心数翻倍所带来的互联挑战，并巧妙地利用3D堆叠解耦了计算单元和缓存，使得计算单元可以更专注于逻辑计算，从而在有限空间内实现了核心密度的最大化。

总结

英特尔至强6+处理器（Clearwater Forest）的强大并不仅仅体现在芯片内部，它基于英特尔Birch Stream AP平台，该平台提供了更高的设计规格，包括300～500W的TDP范围、12通道DDR5 8000内存支持以及多达6个UPI 2.0互联链路，为288核的性能释放提供了充足的资源保障。

值得注意的是，英特尔将其命名为“至强6+”而非“至强7”，主要是为了强调其与至强6平台的兼容性。据英特尔透露，目前已经部署Birch Stream AP平台的客户未来可以将至强6能效核产品平滑替换为Clearwater Forest CPU，实现“Drop-in”式升级。

总体而言，英特尔至强6+处理器更像是英特尔在微架构设计、半导体制程和先进封装三大核心技术领域协同创新的成果。其中，Darkmont架构提供了强大的单核IPC，Intel 18A工艺奠定了能效和密度的基础，而Foveros Direct 3D封装技术则将这一切高效整合在一起。

对于追求极致吞吐量和机架密度的云服务商和大型数据中心而言，英特尔至强6+处理器无疑将成为优化TCO、迈向绿色计算的重磅选择，它为英特尔未来的服务器产品系列树立全新的标杆。

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