En esta guía se analizará el concepto de núcleos P y núcleos E en procesadores Intel recientes, y en qué se diferencian de las arquitecturas de núcleo de los procesadores tradicionales.
En pocas palabras, los núcleos P están diseñados para las instrucciones de trabajo del procesador tradicional, mientras que los núcleos E se encargan de todas las demás tareas menores en segundo plano. Combinados, proporcionan capacidades multitarea de última generación similares a las de los smartphones, pero mucho más potentes.
Si tienes curiosidad por conocer la naturaleza de su diseño, o si son realmente necesarios en comparación con los núcleos grandes y pequeños móviles tradicionales, siga el resto de este artículo.
Desarrollo de los Núcleos P y Núcleos E
Los procesadores de 12ª generación de Intel, también conocidos como Alder Lake trajeron muchas mejoras arquitectónicas, así como el abandono oficial del nodo de proceso de 14nm+ por el nuevo Enhanced SuperFin de 10nm, rebautizado como Intel 7.
La incorporación de dos tipos de núcleos formaba parte de su diseño clave como arquitectura híbrida. Se trata de una forma de aumentar el rendimiento multinúcleo al tiempo que se racionalizan los procesos en lo que Intel denomina Thread Director.
El Thread Director es el gestor, por así decirlo, de la configuración combinada P-core/E-core de los procesadores Alder Lake y Raptor Lake. Utiliza el aprendizaje automático para programar tareas y evaluar qué tipo de núcleo debe trabajar con qué instrucción en cada momento preciso.
En teoría, esto evita que las tareas en segundo plano ocupen el flujo de trabajo de los núcleos P primarios, y simplemente pueden ser procesadas por los núcleos E sin que se perciban retrasos en el sistema.
¿Qué Hacen los Núcleos P?
Los núcleos P, o núcleos de rendimiento, son básicamente los núcleos tradicionales de un procesador. Se encargan de todas las tareas principales del sistema y están hechos para funcionar cuando se ejecuta un software que demanda procesos.
Al tratarse de los núcleos principales, están diseñados para tener un mayor boost clocks y gestionar las tareas más pesadas del ordenador. Los núcleos P suelen encargarse de programas como el software de edición, los renderizadores gráficos y las aplicaciones gaming.
En el caso de Intel de 12ª generación (Alder Lake), los núcleos P se construyen con la arquitectura Golden Cove y están diseñados para ofrecer un IPC (instrucciones por ciclo) significativamente superior al de sus predecesores directos, Willow Cove (11ª generación para portátiles) y Cypress Cove (11ª generación para ordenadores de sobremesa).
En el caso de la 13ª generación de Intel (Raptor Lake), los núcleos P se construyen con la arquitectura Raptor Cove, que técnicamente es una actualización de la arquitectura Golden Cove con pequeños ajustes en la frecuencia de reloj, la captura, la eficiencia y un nuevo algoritmo de prefetch dinámico.
¿Qué Hacen los Núcleos E?
Los núcleos E, o núcleos de eficiencia, son núcleos secundarios creados para manejar todo lo demás que el Thread Director considera menos prioritario para que manejen los núcleos P.
La mayoría de los procesos en segundo plano del sistema operativo de un PC entran dentro de esta categoría, aunque ciertas operaciones, como las tareas menores de renderizado, pueden asignarse a los núcleos E en función de la carga de trabajo total de la CPU.
Como no están pensados para tareas primarias, tienen boost clocks más bajos. Por tanto, no suelen recomendarse para aplicaciones gaming. También están construidos con una arquitectura más antigua, aunque esto se ve compensado por su menor tamaño en comparación con los núcleos P (cuatro núcleos E caben en el espacio de un solo núcleo P).
Tanto en la 12ª como en la 13ª generación de Intel, los núcleos E están construidos con la arquitectura Gracemont, que es básicamente una actualización de la arquitectura Skylake (7ª generación), pero está muy miniaturizada y es muy eficiente en el consumo de energía.
¿Necesitamos Realmente Núcleos P y Núcleos E?
Para la mayoría de las tareas modernas, en realidad no.
AMD aún tiene que adoptar un diseño arquitectónico similar al de Intel y Apple, y aun así sus procesadores de las series Ryzen 5000 y Ryzen 7000 pueden competir bastante bien.
Algunos chips Intel Alder Lake como Core i5-12400 e i3-12100 no tienen núcleos E. A pesar de ello, su rendimiento cumple los estándares de un procesador moderno.
De hecho, a pesar de las insignificantes ganancias, algunos gamers hardcore desactivan por completo los núcleos E en los procesadores Alder Lake y Raptor Lake de gama alta.
Dicho esto, la arquitectura híbrida big-little ya ha demostrado ser un diseño de gran éxito desde hace más de una década en dispositivos móviles.
Es más que un simple caso de eficiencia, ya que este tipo de arquitecturas tienen un control mucho más granular tanto en el procesamiento de datos como en el suministro de energía.
Y aunque AMD aún no ha desarrollado su propia arquitectura híbrida, Intel seguirá perfeccionando el concepto para ordenadores de sobremesa y portátiles en un futuro próximo.