Kärnorna i din dators CPU har utvecklats i en stadig takt under åren. Vi hade först enkärniga processorer, men det utvecklades snabbt till multithreading, och därifrån flerkärniga inställningar, som började med design med dubbla kärnor innan vi lanserades till fyrkärniga, åttakärniga och vidare.
Intels 12:e generationens processorer gav oss en oväntad men ändå tilltalande twist: två olika typer av kärnor i ett CPU-paket: E-Cores och P-Cores.
Men vad är en Intel E-Core och en P-Core egentligen? Och ännu viktigare, varför ska du bry dig?
Varför kommer Intel-processorer med olika kärnor nu?
Fram till denna punkt har x86-datorer använt kärnlayouter som består av kärnor som till största delen är identiska med varandra. Varje kärna har samma bearbetningskapacitet och klockhastighet, trots silikonlotteri. Eftersom syftet med design med flera kärnor är att sprida uppgifter mellan alla kärnor för att gå igenom saker snabbare, är det en design som är vettig.
Men på ARM-sidan bestämde de sig för att ändra saker och ting lite med
vad som kallas en stor. LITE arkitektur. I grund och botten har du nu två uppsättningar kärnor som gör olika uppgifter. De större, prestationsfokuserade kärnorna hanterar de tyngre uppgifterna, medan de mindre, effektivitetsorienterade kärnorna tar upp bakgrundsuppgifter samtidigt som de förbrukar mycket mindre energi. Kombinationen gjorde det möjligt för ARM att öka sin chipprestanda samtidigt som strömförbrukningen hölls låg.Det är precis vad Intel gör här. Du har två uppsättningar kärnor som gör olika saker. Företaget gjorde ett första experiment med denna layout med sina mobila Lakefield-chips, Intel Core i5-L16G7 och Core i3-L13G4. Dessa marker kom med en P-kärna och fyra E-kärnor. Även om den första inkarnationen var en blandad väska när det gällde prestanda, gjorde företaget det igen med sitt huvudsortiment av chips, Alder Lake, där det fick mycket beröm.
Hela chiplayouten fungerar nästan identiskt med vad ARM har gjort i flera år med stort. LITE, och än så länge ser det ut som en värdig uppgradering från nuvarande x86-kärnlayouter. Till och med AMD är inställd på att replikera det med sina nya "Strix Point"-processorer en gång Zen 4 kommer ut 2023.
Vad är en Intel P-Core?
Låt oss börja med att beskriva vad en P-Core är. På Intels uppsättning av två olika kärnlayouter är P-kärnorna de starkaste kärnorna på chippet. Det här är de som kommer att sluka mest energi, köra med de högsta klockhastigheterna och överlag krossa instruktioner och uppgifter. Dessa är de "huvudsakliga" kärnorna i chipet som gör det mesta av det hårda arbetet och lyfter den tyngre vikten. På Intels 12:e generationens processorer, P-kärnor är baserade på Intels Golden Cove-mikroarkitektur, efterträder de äldre Cypress Cove-kärnorna som används i Rocket Lake (11:e generationens) chips.
P-Cores kommer vanligtvis att ta hand om tyngre uppgifter, såsom spel eller häftigare bearbetningsbelastningar, såväl som andra arbetsbelastningar som drar nytta av prestanda med en kärna i allmänhet. Förr i tiden, när alla kärnor på Intel-chips var identiska, var alla instruktioner för en PC fördelade mellan alla kärnor lika. Dessutom erbjuder P-Cores också hypertrådning, vilket innebär att varje kärna kommer att ha två bearbetningstrådar för att hantera belastningar bättre.
Vad är en Intel E-Core?
P-Cores är egentligen samma kärnor som vi har känt i flera år. Den verkliga stjärnan i showen här är dock Intel E-Cores, som är den sanna nya stora saken i Alder Lake. Medan P-kärnor får alla rubriker och all uppmärksamhet, tar E-kärnor ett steg tillbaka för att ta sig an andra typer av vardagliga uppgifter.
E-Cores är mindre och svagare än P-Cores, men samtidigt suger de också mindre kraft. Faktum är att hela deras fokus är energieffektivitet och att uppnå bästa prestanda per watt. Så, vad gör en E-Core egentligen? Tja, i kombination med P-Core-konfigurationen tar den hand om flerkärniga arbetsbelastningar och andra typer av bakgrundsuppgifter samtidigt som P-Cores för det mesta är obemannade för tyngre arbetsbelastningar.
På Intels 12:e generations chips är E-Cores baserade på Intels Gracemont-mikroarkitektur. Det är en efterträdare till Tremont, som driver några Pentium Gold och Celeron laptop chips. Vi gissar att du får en uppfattning om var de kommer ifrån – de är huvudsakligen lågeffektskärnor som körs med låga klockhastigheter (så låga som 700 MHz i vissa mobila chips). Trots att de är kärnor med låg effekt, gillar Intel att stoltsera med sina prestanda jämfört med kärnor från tidigare generationer.
Hur bra fungerar P-Cores och E-Cores tillsammans?
I ett nötskal, ganska bra. P-kärnorna i 12:e generationens chips ger 19 % bättre prestanda än kärnorna på Intels 11:e generations chips, enligt Intel själv. Dessutom är E-Cores inte heller slarviga. De ger 40 % bättre prestanda med samma kraft som Skylake-chips. Skylake-arkitekturen lanserades 2015, men den används fortfarande flitigt i vissa äldre speldatorer idag, så för kärnor som ska ha låg effekt är det inte alls dåligt.
Med Alder Lake och den nya hybridkärnlayouten lyckades Intel positionera sig tillbaka i toppen av CPU-prestandaspelet, en krona som för en kort tid rycktes av AMD med sin Ryzen 5000-serie av processorer. De är inte bara fantastiska för spel, utan de är också bra för produktivitetsändamål, delvis på grund av kombinationen av E-Cores och P-kärnor.
På riktmärken har de nya Intel-chippen inte bara visat sig ha fantastiska enkärniga prestanda utan också otroliga flerkärniga poäng, vilket visar upp deras överraskande nyvunna mångsidighet. Intel-chips var kända för sin fantastiska enkärniga prestanda men skälldes ofta ut för att ha släpat efter AMD i multi-core. Det tidvattnet förändrades med Alder Lake och dess nya kärnlayout.
Och som vi sa tidigare är AMD väl medveten om att det är en vinnande formel. Ryzen 8000-chips ryktas komma med en liknande hybrid CPU-arkitektur. AMD kommer att vara sen till den festen, eftersom Ryzen 7000 kommer att komma med en layout av helt identiska Zen 4-kärnor, men vi borde se AMD: s första hybridchips i slutet av 2023 eller början av 2024.
Hybrid CPU-layouter är framtiden
Även om konceptet med P-Cores och E-Cores inte är nytt för teknikvärlden, är det nytt för x86-arkitekturen, och Intel ser fantastiska resultat av att använda det. Antalet kärnor på dess marker har ökat, och med dem, prestanda.
De är en av de viktigaste utvecklingarna inom datorer på flera år, även i sin första iteration, och vi kan inte vänta med att se hur de förbättras i framtiden.