Tìm hiểu về E-Core và P-Core trong CPU Intel

Các lõi trong CPU máy tính đã phát triển qua từng năm. Đầu tiên, chúng ta có CPU lõi đơn, nhưng sau đó đã nhanh chóng phát triển thành đa luồng và tiếp đến là thiết lập đa lõi, bắt đầu với thiết kế lõi kép sau đó chuyển sang lõi tứ, lõi tám, v.v...

Các CPU thế hệ thứ 12 của Intel, và sau đó là thế hệ thứ 13, đã mang đến cho người dùng một sự thay đổi bất ngờ nhưng thú vị: Hai loại lõi khác nhau trong một CPU - E-Core và P-Core.

Vậy Intel E-core và P-core là gì? Và quan trọng hơn, tại sao bạn cần quan tâm tới chúng? Câu trả lời sẽ có trong bài viết sau đây.

Tại sao CPU Intel hiện nay có các lõi khác nhau?

Cho đến thời điểm này, các máy tính x86 đã sử dụng bố cục bao gồm các lõi gần như giống hệt nhau. Mỗi lõi có cùng khả năng xử lý và tốc độ xung nhịp. Vì các thiết kế đa lõi nhằm mục đích phân bổ nhiệm vụ giữa tất cả các lõi để xử lý mọi thứ nhanh chóng hơn, nên đây là một thiết kế rất có ý nghĩa.

Đó là cho đến khi nhà phát triển chất bán dẫn người Anh Arm quyết định thay đổi mọi thứ bằng kiến trúc big.LITTLE. Kiến trúc ARM thực sự có hai bộ lõi thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Các lõi lớn hơn, tập trung vào hiệu suất sẽ xử lý những tác vụ nặng hơn, trong khi các lõi nhỏ hơn, nhắm đến hiệu quả, sẽ đảm nhận các tác vụ nền trong khi tiêu thụ ít năng lượng hơn. Sự kết hợp này cho phép Arm tăng hiệu suất chip trong khi vẫn giữ mức tiêu thụ điện năng thấp.

Đây chính xác là những gì Intel đang thực hiện ở đây. Bạn có hai bộ lõi làm những việc khác nhau. Ban đầu, Intel đã thử nghiệm bố cục này với các chip Lakefield di động của mình, Intel Core i5-L16G7 và Core i3-L13G4. Những con chip đó đi kèm với 1 P-core và 4 E-core. Sau đó, công ty đã thực hiện lại điều đó với dòng chip chính của mình, Alder Lake, rồi tiếp tới phiên bản kế nhiệm, Raptor Lake, con chip giúp việc này được ca ngợi rộng rãi.

AMD được cho là sẽ sớm thực hiện thiết kế này cho các chip Ryzen của mình, nhưng vẫn chưa công bố kế hoạch thực hiện điều đó. Tuy nhiên, Hardware Times đã báo cáo về một CPU AMD được cho là sử dụng thiết kế big.LITTLE, lần đầu tiên được phát hiện bởi InstLax64 trên Twitter.

Cấu hình 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 đã được định hình là một bản nâng cấp xứng đáng từ các bố cục lõi x86 khác.

Intel P-Core là gì?

Hãy bắt đầu bằng cách xác định P-Core hay lõi hiệu năng là gì.

Trong bộ hai cách bố trí lõi khác nhau của Intel, P-core là lõi mạnh nhất trên chip. Đây là những thứ sẽ ngốn nhiều năng lượng nhất, chạy ở tốc độ xung nhịp cao nhất. Đây là những lõi "chính" trong chip thực hiện hầu hết các công việc khó khăn và nặng nhọc. Trên các CPU mới nhất của Intel, P-core dựa trên vi kiến trúc Golden Cove hoặc Raptor Cove của Intel (tùy thuộc vào việc đó là thế hệ thứ 12 hay thế hệ thứ 13 tương ứng), kế thừa các lõi Cypress Cove cũ hơn được sử dụng trong chip Rocket Lake (thế hệ thứ 11).

Các P-core thường sẽ xử lý những tác vụ nặng hơn, chẳng hạn như game hoặc tải xử lý nặng hơn, cũng như các khối lượng công việc khác thường được hưởng lợi từ hiệu suất lõi đơn. Trước đây, khi các lõi trên chip Intel đều giống hệt nhau, mọi chỉ thị của PC được phân phối đồng đều giữa tất cả các lõi. Ngoài ra, các P-core cũng cung cấp khả năng siêu phân luồng, nghĩa là mỗi lõi sẽ có hai luồng để xử lý tải tốt hơn.

Intel E-Core là gì?

Intel E-core, hay lõi hiệu quả, là điểm quan trọng mới thực sự trong thiết kế CPU này. Trong khi P-core nhận được tất cả sự chú ý, thì E-core lùi bước về sau để giải quyết các loại tác vụ hàng ngày khác.

E-core nhỏ và yếu hơn P-core, nhưng đồng thời, chúng cũng ngốn ít năng lượng hơn. Toàn bộ trọng tâm của chúng là hiệu suất năng lượng (đạt được hiệu suất tốt nhất trên mỗi watt). Vậy một E-core thực sự làm gì? Khi kết hợp với cấu hình P-core, nó sẽ xử lý khối lượng công việc đa lõi và các loại tác vụ nền khác, đồng thời để khối lượng công việc nặng hơn lại cho P-core.

Trên cả chip thế hệ thứ 12 và thứ 13 của Intel, E-core đều dựa trên vi kiến trúc Gracemont của Intel. Nó là sự kế thừa của Tremont, cung cấp năng lượng cho một số chip laptop Pentium Gold và Celeron. Chúng chủ yếu là các lõi năng lượng thấp chạy ở tốc độ xung nhịp thấp (thấp tới 700MHz trong một số chip di động).

P-Core và E-Core hoạt động cùng nhau như thế nào?

Theo Intel, P-core trong chip thế hệ thứ 12 cung cấp hiệu suất tốt hơn 19% so với lõi trên chip thế hệ thứ 11 của Intel, và chip thế hệ thứ 13 tiếp tục cải thiện điều này. Ngoài ra, các lõi Intel E-core cũng không hề kém cạnh. Chúng cung cấp hiệu suất tốt hơn 40% với cùng sức mạnh như chip Skylake. Kiến trúc Skylake được ra mắt vào năm 2015, nhưng ngày nay nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong một số máy tính chơi game cũ, vì vậy đối với các lõi được cho là tiêu thụ điện năng thấp, điều đó không tệ chút nào.

Với cách bố trí lõi mới, Intel đã tự đặt mình trở lại vị trí dẫn đầu trong cuộc chiến hiệu suất CPU. Chúng không chỉ tuyệt vời để chơi game mà còn tuyệt vời cho các mục đích năng suất, một phần là do sự kết hợp giữa E-core và P-core. Trong đó, vấn đề không thực sự phụ thuộc vào "lõi hiệu suất hay lõi hiệu quả", mà là vấn đề lõi hiệu suất và lõi hiệu quả có thể hoạt động song song tốt như thế nào để tăng hiệu suất tổng thể.

Trên các bài kiểm tra benchmark, những chip Intel mới được chứng minh là có hiệu năng đơn lõi và điểm số đa lõi đáng kinh ngạc, cho thấy tính linh hoạt mà chúng mang đến lớn tới chừng nào. Chip Intel được biết đến với hiệu năng đơn lõi cực tốt nhưng thường bị chỉ trích vì tụt hậu so với AMD về đa lõi. Nhưng nọi thứ đã thay đổi với cách bố trí lõi mới.

Như đã nói trước đây, AMD biết đó là chìa khóa thành công. Vì vậy trong khi Ryzen 7000 đi kèm với cách bố trí các lõi Zen 4 hoàn toàn giống hệt, thì các chip Ryzen 8000 được dự đoán là sẽ đi kèm với kiến trúc CPU tương tự của Intel khi ra mắt.

Mặc dù khái niệm về lõi hiệu suất hay lõi hiệu quả không phải là mới đối với giới công nghệ, nhưng đây là một thay đổi lớn với kiến trúc x86 và Intel đang đạt được những kết quả đáng kinh ngạc. Nhờ đó, số lượng lõi trên chip của nó, cùng với đó là hiệu suất, đã tăng lên.

Chúng là một trong những bước phát triển quan trọng nhất trên PC trong nhiều năm, ngay cả trong phiên bản đầu tiên và hãy chờ xem chúng sẽ cải thiện như thế nào trong tương lai.