英特爾 CPU 上的 P 核和 E 核是什麼?

已發表: 2022-06-27
展示第 12 代台式機處理器陣容的英特爾品牌展示櫃。
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CPU 的世界正在發生變化。 我們現在不僅在筆記本電腦和台式 PC 中擁有許多 CPU 內核,而且現在還混合了不同的內核類型:P 內核和 E 內核就在這裡。

對稱與非對稱 CPU 設計

在傳統的多核 CPU 中,每個 CPU 內核都是相同的。 它們都具有相同的性能等級並使用相同的功率。 這樣做的問題是,當您的 CPU 處於空閒狀態或執行簡單任務時,如果不完全關閉 CPU,您就無法低於最低功耗水平。 對於從牆上獲取電力的設備而言,這並不是世界末日,但如果您使用電池供電,那麼每一瓦特都很重要!

為什麼 CPU 內核都具有相同的速度而不是不同的速度?
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智能手機很快採用了一種解決方案,您將擁有一些提供高端性能的耗電內核和一些高效的內核,這些內核雖然耗電但性能足以運行後台系統任務或運行電子郵件、社交媒體等基本應用程序,或網頁瀏覽。

當您啟動視頻遊戲時,高性能內核會自動啟動,或者當更基本的應用程序需要更好的性能來執行特定任務時,會在短時間內自動啟動,然後再使用節能內核。

PC上的不對稱設計

英特爾 Alder Lake 演示文稿
英特爾

雖然在單個封裝中包含混合 CPU 內核類型的想法並不新鮮,但它在主流 PC 中並不常見。 至少在英特爾第 12 代 Alder Lake CPU 發布之前,情況確實如此。 這些是英特爾首款混合不同內核的主流 CPU。

在第 12 代 Intel CPU 的每個型號中,您都會在 CPU 封裝中找到 E 核(效率)和 P 核(性能)。 這兩種類型的內核之間的相對數量可能會有所不同,但完整的 Alder Lake CPU 芯片有八個 P- 和八個 E- 內核,這在 i9 CPU 型號中可以找到。 i7 和 i5 型號分別為 P 核和 E 核採用 8/4 和 6/4 設計。

E 型和 P 型芯的好處

在 CPU 中採用這種混合架構方法有很多好處。 筆記本電腦用戶將受益最大,因為大多數日常任務都不是性能密集型的。 如果您只需要 E 核的強大功能,您將享受到更酷、更安靜、電池壽命更長的電腦。

當您將筆記本電腦插入牆上或使用台式計算機時,這些 E 內核仍然很重要。 假設您正在玩一款視頻遊戲,該遊戲需要您可以投入的所有 CPU 能力。 遊戲可以完全訪問所有性能核心,而您的 E 核心負責後台進程和應用程序,例如 Slack、Skype、下載等。

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將來,考慮到混合 CPU 編寫的密集型應用程序甚至可能會根據需求產生分配給兩種內核的線程。 E 核心更簡單,生產成本更低,因此使用它們來增強和釋放尖端性能核心是一個聰明的想法。

至少在 Alder Lake CPU 的情況下,P 核和 E 核的設計方式使它們不會相互干擾,因此每個核都可以獨立完成工作。

不幸的是,x86 CPU 架構的這種根本性轉變並非沒有一些初期的麻煩。

早期採用者問題

由於混合不同的 CPU 對於 x86 CPU 來說是一個相對較新的事情,因此在早期需要注意一些粗糙的邊緣。 以前 PC 軟件的開發人員沒有理由期望計算機中的 CPU 類型不止一種,因此他們的軟件不知道 P 核和 E 核之間的區別。 一般來說,這不是問題,因為操作系統會根據需要將軟件線程分配給 CPU,但有報導稱某些軟件(例如 Denuvo)在這些新的 CPU 設計上崩潰或行為異常。

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軟件補丁以及主板級別的傳統模式變通辦法肯定會變得又厚又快。 當您閱讀本文時,可能會解決最嚴重的不兼容問題。 如果您是希望升級到其中一個混合 CPU 的 Windows 10 用戶,您可能需要等待或繼續升級到 Windows 11。在 2022 年 1 月撰寫本文時,Windows 11 有一個新的 CPU 任務調度程序這知道如何將工作分配給不同類型的內核。 雖然 Windows 10 可以運行,但它的運行並沒有達到應有的水平,並且使其加速的補丁仍在開發中。

如何注意你的 P 和 E

下次購買新 CPU 時,您很有可能必須決定需要多少 P 核和 E 核。 我們能給出的最好建議是首先關注 P 核的數量。 您需要足夠的性能內核來運行要求最苛刻的應用程序。 E 內核提供的任何額外開銷都是一種獎勵。

我們還沒有看到兩個 CPU 具有相同數量的 P 核但不同數量的 E 核的情況。 然而,當這確實成為現實時,在新一代混合感知軟件成為主流之前,它不會有什麼可擔心的,即便如此,它也將成為主要針對筆記本電腦用戶的選擇。 總而言之,以下是您應該知道的關鍵事實:

  • 混合架構 CPU 具有高性能和高效率內核。
  • 效率核心可節省電力並釋放性能核心以專注於最苛刻的任務。
  • 在軟件補丁到來之前,為傳統 CPU 設計的 PC 軟件可能會被混合 CPU 弄糊塗。
  • 您需要最新版本的 Windows 才能充分利用這些 CPU,至少在更新舊操作系統之前是這樣。

對於 CPU 技術來說,這是一個激動人心的時刻,這一代混合芯片向我們表明,不僅僅是基於 ARM 的移動 CPU,例如 Apple M1 產品,正在試驗有趣的想法。

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