افزایش تعداد و سرعت هسته های CPU چیز جدیدی نیست. اما اخیرا، اینتل^(Intel) با معرفی CPU^(CPUs) هایی با دو نوع هسته، معروف به P-core و E-core،^{(E-cores—a)} بازی را تکان داده است - اولین مورد برای رایانه های اصلی.

با توجه به اینکه پردازنده‌های Raptor Lake نسل سیزدهم اینتل در راه است، فکر می‌کنیم زمان بسیار خوبی است تا در مورد اینکه هسته‌های E^(E-cores) و P چیست و چرا اهمیت دارد صحبت کنیم.

P-Cores و E-Cores چیست؟

تا همین اواخر، اکثر CPUهای چند هسته ای اینتل^{(Intel CPUs)} از هسته های تقریباً یکسانی تشکیل شده بودند. معمولاً هر هسته ظرفیت و سرعت ساعت^{(clock speed)} یکسانی دارد و "کار" بین آنها پخش می شود تا وظایف را سریعتر پردازش کنند.

تفاوت CPUهای^(CPUs) جدید اینتل در اینجاست . آنها اکنون دارای دو نوع هسته هستند:

هسته های عملکرد (P-cores). هسته های P بزرگتر و قدرتمندتر روی کارهای سنگین تری تمرکز می کنند. اینها بر اساس ریزمعماری هسته CPU Golden Cove اینتل هستند. ^{(Golden Cove CPU)}آن‌ها همچنین قابلیت‌های بالقوه Hyperthreading را ارائه می‌کنند که به هر هسته اجازه می‌دهد تا دو رشته را به طور همزمان مدیریت کند و عملکرد را بیشتر افزایش دهد.
هسته^(Cores) های کارآمد ( E-cores ). هسته های الکترونیکی^(E-cores) متمرکز بر کارایی، کارهای پس زمینه ای را هدف قرار می دهند که همیشه اجرا می شوند اما به انرژی کمتری نیاز دارند. اینها بر اساس ریزمعماری کارآمد CPU Gracemont^{(Gracemont CPU)} اینتل هستند و هدف آن به حداکثر رساندن عملکرد در هر وات استفاده شده است.

این ترکیب پردازنده ها را قادر می سازد تا سرعت عملکرد را افزایش دهند و در عین حال مصرف انرژی را کاهش دهند و بار کاری بیشتری را تحمل کنند. همه اینها به لطف Thread Director اینتل است ، فناوری که هسته های P و E را به روشی بهینه به وظایف مختلف اختصاص می دهد.

کدام CPU ها حاوی هسته های P و E هستند

طراحی هسته جدید با تراشه های Lakefield موبایل ( Intel Core i5-L16G7 و Intel Core i3-L13G4) آغاز شد. با یافتن موفقیتی در این رویکرد، اینتل^(Intel) تصمیم گرفت یک بار دیگر از آن در جدیدترین سری پردازنده های رایانه شخصی - سری CPU Alder Lake^{(Alder Lake CPU)} - استفاده کند .

در چند بخش بعدی در مورد این CPUهای Alder Lake^{(Alder Lake CPUs)} بحث خواهیم کرد.

اینتل Core i9-12900K

12900K دارای موارد زیر است:

تعداد هسته: 16 هسته با 8 هسته P، 8 هسته E و 24 رشته در کل.
فرکانس: هسته^(P-core) های P با پایه 3.2 گیگاهرتز^(GHz) و حداکثر 5.2 گیگاهرتز^(GHz) (با استفاده از Turbo Boost Max 3.0 ، یک ویژگی P-core ). هسته های الکترونیکی با پایه 2.4 گیگاهرتز^(GHz) و حداکثر 3.9 گیگاهرتز .^(GHz)

اینتل Core i7-12700K

12700K دارای موارد زیر است:

تعداد هسته: 12 هسته با 8 هسته P، 4 هسته E و 20 رشته کل.
فرکانس: هسته های P با پایه 3.6 گیگاهرتز^(GHz) و حداکثر 5.0 گیگاهرتز^(GHz) (با استفاده از Turbo Boost Max 3.0 ). هسته های الکترونیکی با پایه 2.7 گیگاهرتز^(GHz) و حداکثر 3.8 گیگاهرتز .^(GHz)

اینتل Core i5-12600K

12600K دارای موارد زیر است:

تعداد هسته: 10 هسته با 6 هسته P، 4 هسته E و 16 رشته کل.
فرکانس: هسته^(P-core) های P با پایه 3.7 گیگاهرتز^(GHz) و حداکثر 4.9 گیگاهرتز^(GHz) (با استفاده از Turbo Boost Max 3.0 ، یک ویژگی P-core ). هسته های الکترونیکی با پایه 2.8 گیگاهرتز^(GHz) و حداکثر 3.6 گیگاهرتز .^(GHz)

مزایای^(Benefits) CPU های معماری هیبریدی^{(Hybrid Architecture CPUs)}

زمانی که Alder Lake منتشر شد، با رویکرد جدید با کارایی بالا و کارایی بالا در طراحی هسته CPU ، مشکلاتی وجود داشت.^(CPU)

گزارش شده است که برخی از نرم‌افزارها در تطبیق با مشکل مواجه بودند و ماه‌ها طول کشید تا مایکروسافت^(Microsoft) به‌روزرسانی‌ای را منتشر کند که به هسته‌ها اجازه می‌دهد آن‌طور که باید در ویندوز 10 اجرا^{(Windows 10)} شوند. این به این دلیل بود که این نرم افزار برای سیستم عامل ویندوز 11 نوشته شده بود که یک ^{(Windows 11 operating system)}CPU Task Scheduler کاملاً جدید را ارائه می دهد .

اما با وجود این موانع، معماری هیبریدی جدید اینتل مزایای بسیاری را برای کاربران رایانه شخصی فراهم می کند، از جمله:

افزایش سرعت. طبق گفته اینتل^(Intel) ، در زمان عرضه، هسته‌های P نسل دوازدهم 19 درصد عملکرد بهتری نسبت به هسته‌های نسل یازدهم دارند. به همین ترتیب^(Likewise) ، E-cores نسبت به تراشه‌های Skylake دارای 40 درصد بهبود در راندمان تک هسته‌ای هستند .
عمر باتری بهبود یافته است. بزرگترین برنده معماری P و E-core ممکن است لپ تاپ ها باشند. این به این دلیل است که با افزایش بازده انرژی هسته‌های الکترونیکی^(E-cores) ، برنامه‌های پس‌زمینه انرژی کمتری مصرف می‌کنند و عمر باتری افزایش می‌یابد.
شامل پشتیبانی از فناوری های نسل بعدی. پردازنده‌های Alder Lake^{(Alder Lake CPUs)} عملکرد و کارایی بهتری را از طریق هسته‌های P و E ارائه می‌کنند و از فناوری جدید پشتیبانی می‌کنند. این شامل PCIe 5.0 (با PCIe 6.0 در راه است^{(PCIe 6.0 already on the way)} ) و رم DDR5^{(DDR5 RAM)} (جانشین رم DDR4^{(DDR4 RAM)} ) است که در فناوری های اتصال از AMD و Apple پیشی می گیرد.

Raptor Lake جدید اینتل که به زودی منتشر خواهد شد، بر اساس معماری ترکیبی Alder Lake ساخته شده است. پردازنده‌های نسل^{(Gen CPUs)} سیزدهم با سرعت، کارایی و سازگاری بیشتر، نوید عصر جدیدی از پردازنده‌ها^(CPUs) را می‌دهند .

آینده CPU ها

با توجه به اینکه بسته CPU نسل^{(Gen CPU)} دوازدهم اینتل در عملکرد CPU تاج را به خود اختصاص داده است، و نسل^(Gen) سیزدهم در راه است، به نظر می رسد که معماری هیبریدی جدید راه آینده است – به خصوص برای گیمرها و سایر کاربران با مشخصات بالا. در واقع، شایعه شده است که AMD ساختار CPU هیبریدی مشابهی را در سری AMD Ryzen 9000 خود در اواخر سال 2023 یا اوایل سال 2024 معرفی می کند.

What are Intel’s E-Cores and P-Cores?

The increasing number and speed of CPU cores aren’t new. But recently, Intel has shaken up the game bу іntroducing CPUs with two core types, known as P-cores and E-cores—a first for mainstrеam computers.

With Intel’s 13th Gen “Raptor Lake” CPUs on the way, we thought it would be an excellent time to discuss what E-cores and P-cores are and why it matters.

What Are P-Cores and E-Cores?

Until recently, most multi-core Intel CPUs have been composed of almost identical cores. Usually, each core has the same capacity and clock speed, and the “work” is spread between them to process tasks faster.

That’s where Intel’s new CPUs differ. They now feature two kinds of cores:

Performance Cores (P-cores). The larger, more powerful P-cores focus on heavier tasks. These are based on Intel’s Golden Cove CPU core micro-architecture. They also offer potential hyperthreading capabilities, which allow each core to handle two threads simultaneously, further boosting performance.
Efficient Cores (E-cores). The efficiency-focused E-cores target background tasks that run all the time but require less energy. These are based on Intel’s efficient Gracemont CPU micro-architecture and aim to maximize performance per watt used.

This combination enables processors to increase performance speeds and take on higher workloads while lowering power consumption. This is all thanks to Intel’s Thread Director, a technology that assigns P- and E-cores to different tasks in an optimal way.

Which CPUs Contain P- and E-Cores

The new core design began with the mobile Lakefield chips (Intel Core i5-L16G7 and Intel Core i3-L13G4). Finding some success in the approach, Intel decided to use it once more in the most recent lineup of PC processors—the Alder Lake CPU series.

We’ll discuss these Alder Lake CPUs in the following few sections.

Intel Core i9-12900K

The 12900K has the following:

Core Count: 16 cores with 8 P-cores, 8 E-cores, and 24 total threads.
Frequency: P-cores with 3.2 GHz base and 5.2 GHz peak (using Turbo Boost Max 3.0, a P-core feature). E-cores with 2.4 GHz base and 3.9 GHz peak.

Intel Core i7-12700K

The 12700K has the following:

Core Count: 12 cores with 8 P-cores, 4 E-cores, and 20 total threads.
Frequency: P-cores with 3.6 GHz base and 5.0 GHz peak (using Turbo Boost Max 3.0). E-cores with 2.7 GHz base and 3.8 GHz peak.

Intel Core i5-12600K

The 12600K has the following:

Core Count: 10 cores with 6 P-cores, 4 E-cores, and 16 total threads.
Frequency: P-cores with 3.7 GHz base and 4.9 GHz peak (using Turbo Boost Max 3.0, a P-core feature). E-cores with 2.8 GHz base and 3.6 GHz peak.

The Benefits of Hybrid Architecture CPUs

When Alder Lake was released, there were some hiccups with the new high-performance, high-efficiency approach to CPU core design.

Some software reportedly had issues adapting, and it took months for Microsoft to release an update that let the cores run as they should on Windows 10. This was because the software was written for the Windows 11 operating system which provides a brand-new CPU Task Scheduler.

But with these obstacles mostly out of the way, Intel’s new hybrid architecture provides many benefits for PC users, including:

Increased speeds. According to Intel, at the time of release, the 12th generation P-cores have 19% better performance than the 11th gen cores. Likewise, the E-cores feature a massive 40% improvement in single-core efficiency over Skylake chips.
Improved battery life. The biggest winner of P- and E-core architecture might be laptops. This is because, with the increased energy efficiency of E-cores, background apps use less power, and battery life is extended.
Included support for next-gen technologies. The Alder Lake CPUs provide better performance and efficiency through the P- and E-cores and support new tech. This includes PCIe 5.0 (with PCIe 6.0 already on the way) and DDR5 RAM (the successor to DDR4 RAM), surpassing both AMD and Apple in connective technologies.

Intel’s new Raptor Lake, soon to be released, builds on the hybrid architecture of Alder Lake. With greater speeds, efficiency, and compatibility, the 13th Gen CPUs promise to herald a new age of CPUs.

The Future of CPUs

With Intel’s 12th Gen CPU package taking the crown in CPU performance, and the 13th Gen already on the way, it seems like the new hybrid architecture is the way of the future—especially for gamers and other high-spec users. Indeed, AMD is rumored to be introducing a similar hybrid CPU structure in its AMD Ryzen 9000 line in late 2023 or early 2024.

هورشید توفیق

About the author

من یک مهندس سخت افزار هستم و متخصص در طراحی و توسعه محصولات اپل مانند آیفون و آیپد هستم. من با هر دو دستگاه iOS و edge و همچنین ابزارهای توسعه نرم افزار مانند Git و Swift تجربه دارم. مهارت های من در هر دو زمینه به من درک قوی از نحوه تعامل سیستم عامل دستگاه های اپل (OS) با برنامه ها و منابع داده می دهد. علاوه بر این، تجربه من با Git به من امکان می دهد روی سیستم های کنترل نسخه کد کار کنم، که می تواند به بهبود کارایی و بهره وری در هنگام توسعه نرم افزار کمک کند.

هسته های الکترونیکی و پی اینتل چیست؟

P-Cores و E-Cores چیست؟