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英特尔 CPU 科普:什么是 E 核和 P 核?

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多年来,计算机 CPU 中的内核一直在稳步发展。 我们首先拥有单核 CPU,但很快发展到多线程,并继续发展到多核设置,从双核设计开始,然后推出四核、八核等。英特尔的第 12 代 CPU 和第 13 代 CPU 给我们带来了意想不到升级:一个 CPU 封装中有两种不同的内核:E 核和 P 核。

但究竟什么是英特尔 E 核和 P 核? 更重要的是,你为什么要关心?

英特尔 CPU 科普:什么是 E 核和 P 核? 第1张

为什么英特尔 CPU 现在配备不同的内核?

到目前为止,x86 计算机使用的核心布局由大部分彼此相同的核心组成。 每个核心都具有相同的处理能力和时钟速度。 由于多核设计的目标是在所有内核之间分配任务以更快地处理事物,因此这是一种有意义的设计。

直到英国半导体开发商 Arm 决定使用所谓的 big.LITTLE 架构进行转换。 ARM 架构实际上有两组内核执行不同的任务。 更大、以性能为中心的核心处理更重的任务,而更小、以效率为导向的核心承担后台任务,同时消耗更少的能量。 这种组合使 Arm 能够提高其芯片性能,同时保持低功耗。

这正是英特尔在这里所做的。 你有两组核心做不同的事情。 英特尔最初在其移动 Lakefield 芯片 Intel Core i5-L16G7 和 Core i3-L13G4 上试验了这种布局。 这些芯片带有一个 P 核和四个 E 核。 虽然最初的版本在性能上参差不齐,但该公司再次推出其主要芯片系列 Alder Lake,然后推出其继任者 Raptor Lake,后者广受赞誉。

据传 AMD 迟早会为其 Ryzen 芯片进行这种设计,但该公司尚未宣布这样做的计划。

英特尔的 E 核和 P 核芯片配置与 Arm 多年来使用 big.LITTLE 所做的工作几乎相同,到目前为止,它已经成为其他 x86 核心布局的值得升级。

什么是英特尔 P 核心?

让我们首先了解什么是 P 核或性能核。

在英特尔的两个不同核心布局中,P 核心是芯片上最强的核心。 这些是消耗最多能量、以最高时钟速度运行并全面完成指令和任务的那些。 这些是芯片中的“主要”核心,它们承担着大部分艰苦的工作,举起了更重的重担。 在英特尔最新的 CPU 上,P 核基于英特尔的 Golden Cove 或 Raptor Cove 微架构(分别取决于它是第 12 代还是第 13 代),接替了 Rocket Lake(第 11 代)芯片中使用的旧 Cypress Cove 内核 .

P 核通常会处理更重的任务,例如游戏或更重的处理负载,以及通常受益于单核性能的其他工作负载。 过去,当英特尔芯片上的内核完全相同时,PC 的所有指令都在所有内核之间平均分配。 此外,P 核心还提供超线程,这意味着每个核心将有两个处理线程,以更好地处理负载。

什么是英特尔 E 核心?

P 核实际上与我们多年来所熟知的核心相同。 这里展示的真正明星是英特尔 E 核心,或效率核心,它们是该 CPU 设计中真正的新亮点。 当 P-cores 成为所有头条新闻和所有关注的焦点时,E-cores 退后一步来处理其他类型的日常任务。

E 核比 P 核更小、更弱,但同时它们消耗的功率也更少。 他们的全部重点是电源效率和实现每瓦特的最佳性能。 那么,E-core 到底有什么作用呢? 好吧,结合 P 核配置,它可以处理多核工作负载和其他类型的后台任务,同时让 P 核大部分时间未被占用以处理较重的工作负载。

在英特尔的第 12 代和第 13 代芯片上,E 内核均基于英特尔的 Gracemont 微架构。 它是 Tremont 的继任者,Tremont 为某些 Pentium Gold 和 Celeron 笔记本电脑芯片提供动力。 我们猜您已经知道它们的来源了——它们主要是以低时钟速度(在某些移动芯片中低至 700MHz)运行的低功耗内核。 尽管它们是低功耗内核,但与前几代内核相比,英特尔喜欢炫耀它们的性能。

P 核与 E 核:它们如何协同工作?

据英特尔称,第 12 代芯片中的 P 内核比英特尔第 11 代芯片中的内核提供了 19% 的性能,而第 13 代芯片仅在此基础上有所改进。 此外,Intel E-cores 也毫不逊色。 在与 Skylake 芯片相同的功率下,它们提供了 40% 更好的性能。 Skylake 架构于 2015 年推出,但至今仍在一些较旧的游戏计算机中广泛使用,因此对于本应低功耗的内核来说,这一点也不差。

凭借这种新的混合核心布局,英特尔将自己重新定位在 CPU 性能游戏的顶端。 它们不仅非常适合游戏,而且还非常适合提高工作效率,部分原因在于 E 核和 P 核的组合。 在那方面,它并没有真正归结为“性能核心与效率核心”,而是性能核心和效率核心如何协同工作以提高整体性能。

在基准测试中,新的英特尔芯片显示出惊人的单核性能和令人难以置信的多核分数,展示了它们令人惊讶的新获得的多功能性。 英特尔芯片以其惊人的单核性能而闻名,但经常被指责在多核方面落后于 AMD。 这种趋势随着其新的核心布局而改变。

正如我们之前所说,AMD 知道这是一个制胜法宝。 虽然 Ryzen 7000 配备了完全相同的 Zen 4 内核布局,但据传 Ryzen 8000 芯片无论何时推出,都将配备类似的混合 CPU 架构。

混合 CPU 布局是未来趋势

虽然性能核心与效率核心的概念对于科技界来说并不新鲜,但它对于 x86 架构来说却是全新的,并且英特尔看到了惊人的结果。 结果,其芯片上的核心数量增加了,性能也随之增加。

它们是 PC 多年来最重要的发展之一,即使在最初的迭代中也是如此,我们迫不及待地想看看它们在未来会如何改进。


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