Giải thích về CPU Intel: E-Core và P-Core là gì?

Số core trên máy tính tăng theo từng năm.Thuở ban đầu, chúng ta chỉ có CPU single-core, nhưng nó nhanh chóng phát triển thành đa luồng,và từ đó, đến đa nhân, khởi đầu là dual-core trước khi chuyển sang quad-core, octa-core và hơn thế nữa. Và rồi CPU Intel 12th-Gen và sau đó là 13th-Gen đã mang đến một sự thay đổi bất ngờ nhưng khá thú vị: hai loại core hoàn toàn khác nhau: E-Cores và P-Cores. Nhưng rốt cuộc thì Intel E-core và P-core là gì ? Và quan trọng hơn, tại sao chúng ta lại phải quan tâm ?

Tại sao CPU Intel hiện nay có nhiều core khác nhau?

Cho đến thời điểm này, các bộ PC x86 sử dụng các layout core phần lớn giống hệt nhau. Mỗi core có cùng khả năng xử lý và tốc độ xung nhịp. Kể từ thiết kế multi-core nhắm đến việc phân chia nhiệm vụ giữa tất cả các core giúp cho mọi tác vụ xử lý nhanh hơn.

Đó là cho đến khi Arm quyết định thay đổi mọi thứ với kiến trúc mới được gọi là big.LITTLE . Kiến trúc ARM có hai bộ Core thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Các Core lớn tập trung vào hiệu suất xử lý với các tác vụ nặng hơn, trong khi các core nhỏ tập trung vào việc đảm nhận các tác vụ nền trong khi tiêu thụ ít điện năng hơn. Sự kết hợp này cho phép ARM tăng hiệu suất chip trong khi vẫn duy trì mức tiêu thụ điện năng ở mức thấp.

Đây chính xác là những gì Intel đã làm với CPU của mình. Bạn có hai bộ Core làm những việc khác nhau. Intel lúc đầu đã từng thử nghiệm các bố trí này với các CPU Lakefield di động của mình, Intel Core i5-L16G7 và Core i3-L13G4. Những con chip đó có một P-Core và bốn E-Core. Mặc dù phiên bản ban đầu có hiệu suất không ổn định nhưng Intel đã làm lại điều đó với dòng chip chủ lực của mình, Alder Lake, và sau đó là người kế nhiệm, Raptor Lake.

Về cơ bản chip E-Core và P-Core của Intel hoạt động gần như giống hệt với những gì ARM đã làm trong nhiều năm với big.LITTLE và cho đến nay, nó dần trở thành một bản nâng cấp đáng giá so với các Layout core x86 khác.

Vậy Intel P-Core là gì ?

Hãy bắt đầu bằng cách tìm hiểu P-Core hay còn gọi là performance core là gì.

Trên hai bộ core được bố trí theo các layout khác nhau, thì P-Core là nhân mạnh nhất trên một con Chip đồng thời là thứ ngốn nhiều năng lượng nhất,chúng chạy ở tốc độ xung nhịp cao nhất và hoàn thành tốt các tác vụ khác nhau. Đây là những Core chính trong chip mà đảm nhận hầu hết các công việc nặng nề nhất. Trên các CPU mới nhất của Intel, lõi P dựa trên kiến trúc Golden Cove hoặc Raptor Cove của Intel kế nhiệm các  nhân Cypress Cove cũ hơn được sử dụng trong chip Rocket Lake (11st gen)

P-Core thường sẽ xử lý các tác vụ nặng hơn, chẳng hạn như game hay render, cũng như các công việc phụ thuộc nhiều vào hiệu năng của single-core. Trước đây, khi các nhân trên chip Intel đều giống hệt nhau, tất cả các tập lệnh của PC đều được phân bố đồng đều giữ tất cả các nhân. Ngoài ra, P-Core cũng có khả năng siêu phân luồng, nghĩa là mỗi nhân sẽ có hai luồng để xử lý tải tốt hơn.

Còn Intel E-Core thì sao

P-Core thực ra chúng ta đã biết chúng từ lâu rồi. Ngôi sao thực sự ở đây là E-Core của Intel, hay còn được gọi là Efficiency Cores,đây chính là điểm nhấn thực sự trong thiết kế CPU mới. Trong khi P-Core nhận được mọi sự quan tâm và chú ý thì E-Core lùi lại một bước để giải quyết các loại công việc đơn giản hàng ngày khác.

E-Core nhỏ hơn và yếu hơn so với P-Core, nhưng đồng thời,chúng cũng ngốn điện ít hơn. Toàn bộ trọng tâm của nó là tính hiệu quả trong việc sử dụng điện năng và đạt được hiệu suất tốt nhất trên mỗi watt điện . Vậy thật chất vai trò của E-Core là gì ? À, khi kết hợp với P-Core , nó sẽ góp phần xử lý các tác vụ đa nhân cùng với P-Core và các tác vụ nền hàng ngày khác mà không cần đến sự trợ giúp của P-Core.

Trên cả chip 12th-Gen và 12th-Gen, E-Core điều dựa trên vi kiến trúc Gracemont của Intel. Nó là sản phẩm kế thừa của Tremont, cung cấp sức mạnh cho một số chip Laptop Pentium Gold và Celeron. Chúng chủ yếu là các nhân low-power chạy ở mức xung thấp ( 700 MHz). Mặc dù trên thực tế chúng là nhân low-power , nhưng Intel vẫn thích phô trương hiệu năng của chúng so với nhân của các thế hệ trước.

P-Core vs. E-Core: Chúng phối hợp với nhau như thế nào?

Nói ngắn gọn thì chúng hoạt động khá tốt . Theo như Intel , P-Core trong chip 12th-Gen có hiệu năng tốt hơn đến 19% so với nhân trên chíp 11th-Gen, trong khi chip 13th-Gen chỉ cải thiện thêm đôi chút. Ngoài ra, E-core của Intel cũng không hề kém cạnh. Chúng có hiệu năng tốt hơn 40% ở cùng mức công suất như chip Skylake.
(Kiến trúc Skylake được ra mắt vào năm 2015, nhưng cho đến nay vẫn được sử dụng trên một số gaming PC hiện nay.)

Với cách bố trí nhân hybrid mới. Intel đã trở lại vị trí dẫn đầu trong cuộc chiến hiệu năng CPU. Chúng không chỉ tuyệt vời cho gaming mà cũng rất ổn áp đối với công việc, một phần là do nhờ sự kết hợp giữa P-core và E-core.

Trong các bài Benchmark, các chip Intel mới được chứng mình là có hiệu suất single-core tuyệt vời và multi-core đáng kinh ngạc. Vài năm gần đây chip Intel được biết đến với hiệu suất single-core tuyệt vời nhưng thường bị chỉ trích vì bị tụt hậu so với AMD về multi-core. Những lời chỉ trích đó đã được đáp lại với cách bố trí core mới này.

Và có vẻ như AMD đã biết đó là công thức chiến thắng, trong khi AMD 7000 có bố cục gồm các core Zen 4 hoàn toàn giống hệt nhau, thì các chip Ryzen 8000 được đồn đoán là sẽ sử dụng kiến trúc Hybrid tương tự Intel.

Bố cục CPU Hybrid chính là tương lai ?

Mặc dù concept về performance core và efficiency core không phải là quá mới mẻ đối với giới công nghệ, nhưng nó lại mới với kiến trúc x86 và Intel đang đạt được những kết quả đáng kinh ngạc. Kết quả là số lượng nhân trên chip của hãng đã tăng lên và đi theo đó là hiệu năng được tăng lên đáng kể.

Có thể nói đây là một trong những bước phát triển quan trọng nhất của lĩnh vực PC trong nhiều năm và tôi rất nóng lòng muốn xem chúng sẽ còn cải thiện như thế nào trong tương lai.