P-Cores و E-Cores در CPU های اینتل چیست؟

دنیای CPU ها در حال تغییر است. در حال حاضر هسته های CPU زیادی در لپتاپ و کامپیوتر شخصی خود داریم. اکنون CPU هایی با ترکیبی از انواع هسته های مختلف وجود دارد: هسته های P-Cores و E-Cores.

طراحی CPU متقارن در مقابل نامتقارن

در یک CPU چند هسته ای سنتی، هر هسته CPU یکسان است. همه آنها دارای عملکرد یکسانی هستند و قدرت یکسانی ارائه می‌کنند. مشکل این است که وقتی CPU سنتی شما در حالت بدون فعالیت است یا کارهای ساده ای انجام می دهد، حداقل سطح مصرف انرژی وجود دارد که نمی توانید بدون خاموش کردن کامل CPU آن را پایین بیاورید. وقتی صحبت از دستگاه هایی می شود که انرژی خود را از برق شهری می گیرند، مشکلی نیست، اما اگر با باتری کار می کنید، هر وات آن مهم است!

در طراحی تلفن های هوشمند راه حلی را اتخاذ کردند که در آن شما می‌توانید هسته های پر قدرتی داشته باشید که عملکردی با قدرت و کیفیت ارائه می‌دهند. هسته های فعالی که به اندازه نیاز شما انرژی مصرف می‌کنند. در فعالیت هایی مانند چک کردن ایمیل، مشاهده عکس و سایر فعالیت های سبک کمتر انرژی مصرف می‌کنند.

هسته های با کارایی بالا به طور خودکار زمانی که یک بازی ویدیویی راه اندازی می‌کنید یا در فواصل کوتاه زمانی که یک برنامه اساسی تر اجرا می‌کنید، قبل از اینکه دوباره روی هسته های کم مصرف بیفتد، وارد عمل می‌شوند.

طراحی نامتقارن در کامپیوتر

اگرچه ایده ترکیبی از انواع هسته‌ های CPU در یک بسته، جدید نیست اما این چیزی نیست که در رایانه های شخصی رایج یافته باشد. حداقل تا زمان عرضه پردازنده های نسل دوازدهم Alder Lake اینتل قضیه اینگونه بود. Alder Lake اولین پردازنده های اصلی اینتل هستند که ترکیبی از هسته های مختلف را ارائه می دهند.

در هر مدل از نسل دوازدهم CPU های اینتل، هسته های E (کارایی) و هسته های P (عملکرد) را در بسته CPU خواهید دید. نسبت بین این دو نوع هسته می‌تواند متفاوت باشد، اما قالب کامل Alder Lake دارای هشت هسته P و هشت هسته E است که در مدل های CPU i9 یافت می‌شود. مدل های i7 و i5 به ترتیب دارای طراحی 8/4 و 6/4 برای هسته های P و E هستند.

مزایای هسته های P-Cores و E-Cores در CPU های اینتل

مزایای زیادی برای استفاده از این رویکرد معماری ترکیبی در CPU وجود دارد. کاربران لپتاپ بیشترین سود را خواهند برد زیرا اکثر کارهای روزانه به عملکرد فشرده نیاز ندارند. اگر تنها چیزی که نیاز دارید قدرت هسته های الکترونیکی است، از رایانه ای خنک تر و بی صدا تر با عمر باتری طولانی تر لذت خواهید برد.

وقتی لپتاپ خود را به برق وصل می‌کنید یا اگر از رایانه رومیزی استفاده می‌کنید، آن هسته های الکترونیکی همچنان مهم هستند. فرض کنید در حال انجام یک بازی ویدیویی هستید که به تمام قدرت CPU نیاز دارد. این بازی می تواند به تمام هسته های عملکردی دسترسی کامل داشته باشد، در حالی که هسته های الکترونیکی شما از فرآیندهای پس زمینه و برنامه هایی مانند Slack، Skype، دانلود ها و غیره مراقبت می کنند.

تولید هسته های الکترونیکی ساده تر و کم هزینه تر است، بنابراین استفاده از آنها برای تقویت و آزادسازی هسته های عملکردی پیشرفته ایده ای هوشمندانه است.

در پردازنده های Alder Lake، هسته های P و E به گونه ای طراحی شده‌اند که با یکدیگر تداخل نداشته باشند تا هر کدام بتوانند به طور مستقل وظایف خود را انجام دهند.

متأسفانه، این تغییر اساسی در معماری CPU x86 بدون مشکلات اتفاق نمی‌افتد.

مشکلات زودهنگام P-Cores و E-Cores در CPU های اینتل

از آنجایی که مخلوط کردن CPU های مختلف یک چیز نسبتاً جدید برای CPU های x86 است، باید مشکلات روز های اول را بدانید. توسعه دهندگان نرم افزار ها قبلاً دلیلی برای انتظار بیش از یک نوع CPU در رایانه نداشتند، بنابراین نرم افزار آنها از تفاوت بین P- و E-core آگاه نیستند.

به طور کلی، این یک مشکل جدی نیست زیرا سیستم عامل های نرم افزاری را در صورت نیاز به CPU ها اختصاص می‌دهد، اما گزارش هایی از خرابی برخی نرم افزار ها (مانند Denuvo) یا رفتار عجیب و غریب در این طراحی های جدید CPU وجود دارد.

با خواندن این مطلب، بدترین مشکلات ناسازگاری را میتوانید حل کنید. اگر از کاربران ویندوز 10 هستید که به دنبال ارتقا به یکی از این CPU های ترکیبی هستید، ممکن است بخواهید به ویندوز 11 ارتقا دهید. در زمان نگارش این مقاله در ژانویه 2022، ویندوز 11 یک برنامه زمان بندی کار CPU جدید دارد.

این برنامه از نحوه اختصاص کار به انواع مختلف هسته آگاه است. ویندوز 10 آن طور که باید این کار را انجام نمی‌دهد و به‌روزرسانی هایی برای افزایش سرعت آن هنوز در دست اجرا هستند.

چگونه از پردازشگر های P-Cores و E-Cores در CPU های اینتل خود استفاده کنیم؟

هنگامی که یک CPU جدید خریداری می کنید، باید در مورد تعداد هسته های P و E تصمیم بگیرید. بهترین توصیه ای که می توانیم انجام دهیم این است که قبل از هر چیز به تعداد هسته های P توجه کنیم. شما به هسته های عملکردی کافی برای اجرای سخت ترین برنامه خود نیاز دارید. هر قدرت اضافی ارائه شده توسط E-cores یک امتیاز است.

CPU های ساخته شده با معماری هیبریدی دارای هسته های با کارایی بالا هستند.

هسته های کارآمد در مصرف انرژی صرفه جویی می‌کنند و هسته های عملکردی را آزاد می‌کنند تا روی سخت ترین کارها تمرکز کنند.

نرم افزار های رایانه شخصی طراحی شده برای CPU های سنتی ممکن است تا زمانی که سازگار شوند، توسط CPU های ترکیبی سردرگم شوند.

حداقل تا زمانی که سیستم عامل های قدیمی تر به‌روزرسانی شوند، برای استفاده حداکثری از این پردازنده ها، به آخرین نسخه ویندوز نیاز دارید.

اکنون زمان هیجان انگیزی برای فناوری CPU است و این نسل ترکیبی از تراشه ها به ما نشان می‌دهد که فقط پردازنده های موبایل مبتنی بر ARM، مانند محصولات Apple M1 نیستند که ایده های جالبی را آزمایش می‌کنند.