تراشه‌های جدید Alder Lake اینتل با دو مجموعه از هسته‌های CPU عرضه می‌شوند: E-Cores و P-Cores. اما چرا دو نوع هسته در یک CPU وجود دارد؟
هسته‌های CPU کامپیوتر شما در طول سال‌ها با سرعت ثابتی تکامل یافته‌اند. ما ابتدا پردازنده‌های تک هسته‌ای داشتیم، اما به سرعت به چند رشته‌ای تبدیل شد و از آنجا به تنظیمات چند هسته‌ای تبدیل شد که با طراحی‌های دو هسته‌ای شروع شد و سپس به چهار هسته، هشت هسته‌ای و موارد دیگر راه‌اندازی شد.
پردازنده‌های نسل دوازدهم اینتل با یک پیچ غیرمنتظره و در عین حال خوشایند مواجه شدیم: دو نوع هسته مختلف در یک بسته CPU: E-Cores و P-Cores.
اما به هر حال یک Intel E-Core و یک P-Core چیست؟ و مهمتر از آن، چرا باید اهمیت دهید؟
چرا CPU های اینتل اکنون با هسته های مختلف عرضه می شوند؟
تا این مرحله، رایانه‌های x86 از طرح‌بندی‌های هسته‌ای استفاده می‌کردند که از هسته‌هایی تشکیل شده بود که در بیشتر موارد با یکدیگر یکسان هستند. با وجود قرعه کشی سیلیکون، هر هسته ظرفیت پردازش و سرعت ساعت یکسانی دارد. از آنجایی که هدف از طراحی‌های چند هسته‌ای این است که وظایف را بین همه هسته‌ها پخش کنند تا سریع‌تر از بین بروند، این طراحی منطقی است.
با این حال، در سمت ARM، آنها تصمیم گرفتند تا کمی چیزها را با معماری big.LITTLE تغییر دهند. اساسا، اکنون شما دو مجموعه هسته دارید که وظایف متفاوتی را انجام می دهند. هسته‌های بزرگ‌تر و متمرکز بر عملکرد، وظایف سنگین‌تری را انجام می‌دهند، در حالی که هسته‌های کوچک‌تر و بازده محور وظایف پس‌زمینه را انجام می‌دهند در حالی که انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کنند. این ترکیب به ARM اجازه داد تا عملکرد تراشه خود را افزایش دهد و در عین حال مصرف انرژی را نیز پایین نگه دارد.
این دقیقاً همان کاری است که اینتل در اینجا انجام می دهد. شما دو مجموعه هسته دارید که کارهای متفاوتی انجام می دهند. این شرکت آزمایش اولیه ای را با این طرح با تراشه های Lakefield موبایل خود، Intel Core i5-L16G7 و Core i3-L13G4 انجام داد. این تراشه ها با یک هسته P و چهار هسته E عرضه شدند. در حالی که آن تجسم اولیه از نظر عملکرد یک کیسه مختلط بود، این شرکت دوباره این کار را با ترکیب اصلی چیپس‌های خود، Alder Lake، جایی که به طور گسترده مورد تحسین قرار گرفت، انجام داد.
کل چیدمان تراشه تقریباً مشابه کاری است که ARM برای سال‌ها با big.LITTLE انجام می‌دهد و تا کنون، به نظر می‌رسد یک ارتقای ارزشمند از طرح‌بندی‌های هسته x86 فعلی است. حتی AMD نیز قرار است آن را با CPUهای جدید “Strix Point” خود پس از عرضه Zen 4 در سال 2023 تکرار کند.
Intel P-Core چیست؟
بیایید با بیان اینکه P-Core چیست شروع کنیم. در مجموعه دو طرح هسته مختلف اینتل، هسته‌های P قوی‌ترین هسته‌های روی تراشه هستند. اینها آنهایی هستند که بیشترین انرژی را مصرف می کنند، با بالاترین سرعت ساعت کار می کنند و به طور کلی دستورالعمل ها و وظایف را به هم می ریزند. اینها هسته های “اصلی” در تراشه هستند که بیشتر کار سخت را انجام می دهند و وزن سنگین تر را بلند می کنند. در پردازنده‌های نسل دوازدهم اینتل، هسته‌های P مبتنی بر ریزمعماری Golden Cove اینتل هستند و جایگزین هسته‌های Cypress Cove قدیمی‌تر مورد استفاده در تراشه‌های Rocket Lake (نسل یازدهم) می‌شوند.
P-Cores معمولاً وظایف سنگین‌تری مانند بازی‌ها یا بارهای پردازشی سنگین‌تر و همچنین بارهای کاری دیگری را که به طور کلی از عملکرد تک هسته‌ای سود می‌برند، انجام می‌دهند. در گذشته، زمانی که هسته‌های تراشه‌های اینتل همگی یکسان بودند، تمام دستورالعمل‌های رایانه شخصی بین همه هسته‌ها به طور مساوی توزیع می‌شد. بعلاوه، P-Cores هاپرتردینگ را نیز ارائه می دهند، به این معنی که هر هسته دارای دو رشته پردازشی برای مقابله بهتر با بارها خواهد بود.
Intel E-Core چیست؟
هسته‌های P، واقعاً همان هسته‌هایی هستند که سال‌ها می‌شناختیم. ستاره واقعی نمایشگاه در اینجا، هسته های الکترونیکی اینتل هستند، که چیز بزرگ واقعی در Alder Lake هستند. در حالی که هسته‌های P همه سرفصل‌ها و همه توجه را به خود جلب می‌کنند، هسته‌های الکترونیکی برای مقابله با انواع دیگر کارهای روزمره یک قدم به عقب برمی‌دارند.
هسته‌های الکترونیکی کوچک‌تر و ضعیف‌تر از هسته‌های P هستند، اما در عین حال، قدرت کمتری هم دارند. در واقع، تمام تمرکز آنها بر بهره وری انرژی و دستیابی به بهترین عملکرد در هر وات است. بنابراین، یک E-Core در واقع چه کاری انجام می دهد؟ خوب، در ترکیب با پیکربندی P-Core، از بارهای کاری چند هسته‌ای و انواع دیگر کارهای پس‌زمینه مراقبت می‌کند و همچنین هسته‌های P را برای بارهای کاری سنگین‌تر خالی می‌کند.
در تراشه های نسل دوازدهم اینتل، هسته های الکترونیکی مبتنی بر ریزمعماری گریسمونت اینتل هستند. این جانشین Tremont است که برخی از تراشه‌های لپ‌تاپ Pentium Gold و Celeron را تامین می‌کند. ما حدس می زنیم که شما این ایده را دریافت کنید که آنها از کجا می آیند – آنها عمدتاً هسته های کم مصرفی هستند که با سرعت کلاک پایین (در برخی از تراشه های موبایل تا 700 مگاهرتز) کار می کنند. با وجود این واقعیت که آنها هسته های کم مصرف هستند، اینتل دوست دارد عملکرد خود را در مقایسه با هسته های نسل های قبلی به رخ بکشد.
هسته های P و هسته های الکترونیکی چقدر با هم کار می کنند؟
به طور خلاصه، بسیار خوب است. به گفته خود اینتل، هسته‌های P در تراشه‌های نسل دوازدهم 19 درصد عملکرد بهتری نسبت به هسته‌های تراشه‌های نسل یازدهم اینتل ارائه می‌کنند. علاوه بر این، هسته‌های الکترونیکی نیز بی‌تفاوت نیستند. آنها 40 درصد عملکرد بهتری را با همان قدرت تراشه های Skylake ارائه می دهند. معماری Skylake در سال 2015 راه اندازی شد، اما امروزه هنوز به طور گسترده در برخی از رایانه های بازی قدیمی استفاده می شود، بنابراین برای هسته هایی که قرار است کم مصرف باشند، اصلا بد نیست.
با Alder Lake و آن چیدمان هسته هیبریدی جدید، اینتل توانست خود را در صدر بازی عملکرد پردازنده قرار دهد، تاجی که برای مدت کوتاهی توسط AMD با سری پردازنده های Ryzen 5000 ربوده شد. آنها نه تنها برای بازی فوق العاده هستند، بلکه برای اهداف بهره وری نیز عالی هستند، تا حدی به دلیل ترکیب هسته های E و P-Cores.
در بنچمارک‌ها، تراشه‌های جدید اینتل نه تنها دارای عملکرد شگفت‌انگیز تک هسته‌ای هستند، بلکه دارای امتیازات چند هسته‌ای باورنکردنی هستند که تطبیق‌پذیری جدید و شگفت‌انگیز آنها را به نمایش می‌گذارد. تراشه‌های اینتل به‌خاطر عملکرد شگفت‌انگیز تک هسته‌ای‌شان معروف بودند، اما اغلب به دلیل عقب ماندن از AMD در چند هسته‌ای مورد سرزنش قرار می‌گرفتند. این جزر و مد با دریاچه الدر و طرح هسته جدید آن تغییر کرد.
و همانطور که قبلاً گفتیم، AMD به خوبی می داند که یک فرمول برنده است. شایعه شده است که تراشه های Ryzen 8000 با معماری CPU هیبریدی مشابهی عرضه می شوند. AMD برای آن مهمانی دیر خواهد آمد، زیرا Ryzen 7000 قرار است با چیدمانی از هسته های Zen 4 کاملاً یکسان عرضه شود، اما باید اولین تراشه های هیبریدی AMD را تا اواخر سال 2023 یا اوایل سال 2024 ببینیم.
چیدمان CPU هیبریدی آینده است
در حالی که مفهوم P-Cores و E-Cores برای دنیای فناوری جدید نیست، در معماری x86 جدید است و اینتل نتایج شگفت انگیزی را از استفاده از آن می بیند. تعداد هسته‌ها روی تراشه‌های آن بالا رفته است و به همراه آنها، عملکرد نیز افزایش یافته است.
آنها یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در رایانه‌های شخصی در سال‌های اخیر هستند، حتی در تکرار اولیه‌شان، و ما نمی‌توانیم منتظر باشیم تا ببینیم چگونه در آینده پیشرفت می‌کنند.