P-ядра и E-Ядра

Puget Systems публиковала тестирование P- и E-ядер процессоров Intel Core 12-го поколения в бенчмарке Cinebench. Материал называется: Intel 12th Gen - How do P-Cores and E-Cores Compare.
Введение. На протяжении более десяти лет каждое новое поколение потребительских процессоров фокусировалось на более быстрых процессорных ядрах, сохраняя при этом четырехъядерный дизайн. Компания AMD первая изменила ландшафт пользоваельских процессоров, представив процессоры потребительского класса с более высоким количеством ядер, доведя их до 16 ядер. В ответ Intel медленно увеличивает количество ядер на своих процессорах серии Core, масштабируя их до 10 ядер, речь о процессоре Intel Core i9-10900K (прежде чем вернуться к 8 ядрам в следующем поколении).

С появлением процессора Intel 12-го поколения под кодовым названием Alder Lake они перешли к новой гибридной архитектуре, сочетающей процессорные ядра различных размеров, получившие название Performance-core, или P-core, и Efficient-core, или E-core. P-ядра - это традиционный дизайн, к которому мы привыкли, отличающийся высокой тактовой частотой и гиперпоточностью. E-ядра физически меньше P-ядер и потребляют гораздо меньше энергии. Компромисс заключается в том, что они намного медленнее и не предлагают гиперпоточности (Hyper-Threading).
Итак, насколько именно быстры или медленны эти ядра? И почему Intel решила добавить более медленные ядра вместо более быстрых? Для целей этой статьи мы не будем вдаваться во все бумажные спецификации каждого из этих ядер. Для этого вы можете обратиться к нашей странице продукта, а также к нашим статьям о производительности. Вместо этого мы рассмотрим, как каждый тип ядра работает в реальных приложениях, и как производительность масштабируется в зависимости от количества используемых ядер каждого типа. Это позволит нам оценить производительность различных комбинаций P- и E-ядер.
Производительность - масштабирование ядра в Cinebench R23:

Во-первых, мы рассмотрим производительность P-Core, поскольку именно такой стиль ядра мы обычно видим. Построив график производительности 2, 4, 6 и 8 ядер, мы видим довольно надежное масштабирование. Оно не совсем прямое, вероятно, из-за того, что по мере того, как в игру вступает все больше ядер, процессор должен балансировать потребление энергии и тепла в зависимости от скорости работы каждого ядра. Практически во всех семействах процессоров с ростом числа ядер тактовая частота, с которой все ядра могут работать одновременно, снижается. Для целей этой статьи мы не пытаемся быть сверхточными, поэтому данные, которые мы видим здесь, достаточно, чтобы оценить, как поведет себя дополнительное P-ядро.
Масштабирование E-ядер в Cinebench R23:

У новых эффективных ядер есть одно предостережение к тестированию. BIOS материнской платы, который мы использовали, не позволял отключать все P-ядра. Он будет показывать их как отключенные, но после сброса системы BIOS перезагрузит последнюю хорошую конфигурацию. Вероятно, существует какой-то набор команд, который требует, чтобы P-ядро было активным для управления передачей между ядрами, или какая-то другая техническая причина для этого требования. Мы решили оставить включенными два P-ядра, так как это все равно позволило бы нам увидеть, как добавление дополнительных E-ядер будет масштабироваться, просто у нас не будет точного сравнения без участия P-ядер. Опять же, данные дают нам довольно линейное масштабирование, добавляя примерно 2000 пунктов для каждой добавленной пары E-core.
Собрать их вместе. Теперь, когда у нас есть точные данные о том, как работают эти ядра, мы можем начать сравнивать их, а также оценивать, как будут работать различные конфигурации ядер P и E. Согласно диаграммам Intel, четыре E-ядра примерно того же размера, что и одно P-ядро. Мы можем поместить их в “блоки”, причем Intel Core i9-12900K имеет 10 доступных блоков. Конфигурация по умолчанию содержит 8 блоков, предназначенных для P-ядер, то есть 8 ядер и 16 потоков, и два блока, предназначенных для E-ядер, еще для 8 ядер.

По нашим оценкам, эта конфигурация быстрее для рендеринга, чем если бы Intel использовала все 10 блоков для P-ядер. С другой стороны, если бы Intel сконфигурировала гипотетический процессор с двумя блоками для P-ядер, а остальные 8 блоков обеспечивали бы 32 E-ядра, мы бы увидели огромный рост производительности рендеринга. Если бы Intel внедрила эту технологию на более крупный процессор, то у нее был бы потенциал для довольно высокого количества ядер.
Заключение. По общему признанию, это довольно узкий взгляд на то, как работают эти процессоры, и на потенциальные преимущества технологии P-Core/E-Core. Основная цель Intel с E-ядрами - это фоновые задачи или процессы, которые не нуждаются в полной мощности P-ядер. Компьютер сможет переложить некоторые задачи на эти менее мощные электронные ядра, чтобы сэкономить на энергопотреблении, при этом сохранив 8 высокопроизводительных ядер, предназначенных для активных задач. Для подавляющего большинства пользователей это, вероятно, хороший компромисс. Однако это не значит, что опытные пользователи не могут мечтать о том, какие процессоры лучше было бы выступить.
*Главные изменения будущих процессоров Intel Core 13-го поколения с кодовым именем Raptor Lake, это увеличение вдвое E-ядер с 8 до 16. Количество P-ядер (новых Raptor Cove с улучшенным IPC) при этом останется неизменным. Общее количество ядер увеличится до 24, а общее количество потоков достигнет значения: 32.

Тэги: p-core, e-core, ddr5 оперативка, core i9-12900k, core i9-13900k, premiere pro 2022, лучший процессор для adobe, ddr4 или ddr5, hevc, longgop, raptor lake.