Từ dòng Alder Lake hay thế hệ thứ 12 của CPU Intel, nhà sản xuất đã bắt đầu triển khai hai loại lõi CPU độc đáo: E-Core và P-Core. Bài viết này PCMag sẽ giải thích về hai loại lõi này, lý do Intel chọn sử dụng cả hai trên một chip duy nhất và cách chúng làm việc với nhau để cải thiện hiệu suất.
Intel P-Core là gì?
P-Core được xem là lõi có hiệu suất cao nhất trong Chip, điều này cũng kéo theo việc chúng tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và hoạt động ở tốc độ xung nhịp cao nhất.
Đóng vai trò như lõi chính của Chip, P-Core chịu trách nhiệm xử lý các tác vụ nặng và phức tạp. Trong các CPU thuộc thế hệ thứ 12 của Intel, các lõi P được xây dựng dựa trên kiến trúc Golden Cove mới, thay thế cho kiến trúc Cypress Cove từ thế hệ thứ 11 Rocket Lake.
Trước kia, khi chỉ có một loại lõi được sử dụng, mọi tác vụ của máy tính đều được giao đồng đều cho tất cả lõi. Hiện nay, các tác vụ đòi hỏi nhiều tài nguyên, như chơi game, thường được giao cho P-Core xử lý do chúng có khả năng hiệu suất cao trên từng nhân so với E-Core.
Thêm vào đó, P-Core còn có khả năng hỗ trợ siêu phân luồng, cho phép mỗi lõi có thể xử lý đồng thời hai luồng công việc, tăng khả năng xử lý tác vụ hiệu quả hơn.
Intel E-Core là gì?
Trước khi dòng chip thế hệ thứ 12 được giới thiệu, mọi lõi trên CPU Intel đều thuộc loại P-Core. Tuy nhiên, với sự ra đời của chip Alder Lake, Intel đã mang đến một sự đổi mới với việc giới thiệu E-Core. P-Core được thiết kế để xử lý các tác vụ nặng, trong khi E-Core tập trung vào việc thực hiện các tác vụ cơ bản hàng ngày.
E-Core vốn nhỏ gọn và kém mạnh mẽ hơn P-Core, cũng có lợi thế là tiêu thụ ít năng lượng hơn. Điều này làm cho chúng trở thành lựa chọn tối ưu về mặt hiệu quả năng lượng, với mục tiêu đạt hiệu suất cao nhất trên mỗi watt tiêu thụ.
Công việc chính của E-Core là gì? Khi hoạt động cùng P-Core, E-Core giúp xử lý tác vụ đa lõi và các loại công việc nền, giải phóng P-Core khỏi những tác vụ nhẹ nhàng hơn để chúng có thể tập trung vào công việc nặng nề hơn.
Trong chip thế hệ thứ 12 của Intel, E-Core được xây dựng trên kiến trúc Gracemont mới, kế nhiệm kiến trúc Tremont trước đó của các chip Pentium Gold và Celeron dành cho máy tính xách tay. Các lõi này được thiết kế để tiêu thụ ít năng lượng, hoạt động ở tốc độ xung nhịp thấp hơn, thậm chí là 700 MHz đối với một số chip di động, nhấn mạnh vào hiệu quả năng lượng.
Vì sao Chip Intel lại có các lõi khác nhau?
Đến nay, phần lớn máy tính dựa trên kiến trúc x86 sử dụng chip với chỉ một loại lõi duy nhất, nơi mỗi lõi có khả năng xử lý và tốc độ xung nhịp giống hệt nhau. Ý tưởng đằng sau thiết kế đa lõi là để phân chia các tác vụ giữa tất cả các lõi, nhằm mục tiêu xử lý công việc nhanh hơn, điều này được xem là một giải pháp lý tưởng.
Trái lại, trong môi trường ARM, nhà sản xuất đã tiếp cận một cách khác với điều được biết đến là kiến trúc big.LITTLE. Cách tiếp cận này giới thiệu hai nhóm lõi: một nhóm cho các tác vụ nặng và một nhóm cho các tác vụ nhẹ, từ đó phân chia công việc dựa trên yêu cầu tác vụ cụ thể.
Lõi lớn trong kiến trúc big.LITTLE được thiết kế để ưu tiên hiệu suất, chủ yếu xử lý các tác vụ đòi hỏi nhiều tài nguyên. Ngược lại, lõi nhỏ được tối ưu hóa cho hiệu quả năng lượng, chịu trách nhiệm về các tác vụ nền và tiêu thụ ít điện hơn. Sự phối hợp giữa hai loại lõi này giúp ARM cải thiện hiệu suất chip đồng thời giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng.
Intel đang áp dụng một phương pháp tương tự với việc phân chia công việc giữa hai loại lõi khác nhau. Họ đã thực hiện thử nghiệm ban đầu với kiến trúc này trên chip Lakefield di động, bao gồm Intel Core i5-L16G7 và Core i3-L13G4, mỗi chip này bao gồm một lõi P và bốn lõi E. Mặc dù những thử nghiệm đầu tiên này đã cho kết quả không đồng đều, Intel đã tiếp tục áp dụng và hoàn thiện mô hình này với dòng chip Alder Lake, gặt hái được thành công đáng kể.
Cách tiếp cận này của Intel rất giống với những gì ARM đã thực hiện trong nhiều năm qua với kiến trúc big.LITTLE. Cho đến nay, điều này dường như là một bước tiến quan trọng so với bố cục lõi x86 truyền thống. Thậm chí, AMD cũng dự định áp dụng mô hình này với các CPU “Strix Point” mới của họ, kế nhiệm sau thế hệ Zen 4 dự kiến ra mắt vào năm 2023.
Cách P-Core với E-Core hoạt động với nhau như thế nào?
Intel đã thông báo rằng, so với thế hệ thứ 11, lõi P trong chip thế hệ thứ 12 mang lại hiệu suất cao hơn đến 19%. Đồng thời, E-Core cũng đáng chú ý không kém, với hiệu suất được cải thiện lên đến 40% so với mức tiêu thụ điện năng tương đương của chip Skylake.
Chip Skylake, ra mắt năm 2015, vẫn còn được ưa chuộng trong một số máy tính chơi game cũ. Như vậy, so với các lõi tiết kiệm năng lượng, E-Core thực sự không hề kém cạnh
Thông qua kiến trúc Alder Lake và sự sắp xếp lõi độc đáo của mình, Intel đã tái chiếm được vị trí dẫn đầu trong cuộc chiến về hiệu năng CPU, một vị trí mà AMD tạm thời chiếm giữ với dòng CPU Ryzen 5000 của họ. Alder Lake không chỉ xuất sắc trong việc chơi game mà còn rất mạnh mẽ trong việc xử lý các tác vụ nặng như đồ họa, một phần lớn nhờ vào sự phối hợp hiệu quả giữa E-Core và P-Core.
Các chip Intel thế hệ mới không chỉ nổi bật với hiệu suất đơn nhân xuất sắc mà còn gây ấn tượng mạnh với khả năng xử lý đa nhân. Trong quá khứ, chip Intel thường được ca ngợi về hiệu suất đơn nhân nhưng không được đánh giá cao so với AMD khi nói đến hiệu suất đa nhân. Tuy nhiên, sự xuất hiện của thế hệ thứ 12 của Intel đang từng bước thay đổi quan điểm này.
AMD cũng không đứng yên. Họ đang phát triển dòng chip Ryzen 8000, với dự đoán sẽ sử dụng kiến trúc CPU hỗn hợp tương tự, và dự kiến sẽ được giới thiệu vào cuối năm 2023 hoặc đầu năm 2024.
P-Core và E-Core trong tương lai
Khái niệm lõi P-Core và E-Core không phải là mới mẻ trong lĩnh vực công nghệ, nhưng nó là một khái niệm tương đối mới mẻ với kiến trúc x86, và Intel đang chứng kiến những thành tựu ấn tượng từ việc áp dụng nó. Sự gia tăng số lượng lõi trên chip đã đồng nghĩa với sự cải thiện về hiệu suất.
Đây được xem là một trong những tiến bộ lớn nhất đối với máy tính cá nhân trong những năm gần đây và chắc chắn sẽ hướng dẫn sự phát triển của cả Intel và AMD trong thời gian tới.
