تطورت النوى في مُختلف المُعالجات المُخصصة للكمبيوتر الخاص بك بشكل مُطرد على مر السنين. كان يوجد في البداية مُعالجات أحادية النواة ، ولكن سرعان ما تطورت إلى تعدد مُؤشرات الترابط ، ومن هناك ، إعدادات مُتعددة النواة ، بدءًا من التصميمات ثنائية النواة قبل الانطلاق إلى رباعي النواة وثماني النواة وما بعده.
لقد أعطتنا مُعالجات Intel من الجيل الثاني عشر ، ثم الجيل الثالث عشر ، لمسة غير متوقعة ولكنها مُمتعة: نوعان مُختلفان من النوى في حزمة معالج واحد: أنوية الكفاءة (E-Cores) وأنوية الأداء (P-Cores). تحقق من مقارنة بين Intel Core i9 و AMD Ryzen 9: أي مُعالج فائق السرعة يجب أن تختاره؟
ولكن ، ما هي أنوية الأداء وأنوية الكفاءة في مُعالجات Intel الحديثة؟؟ والأهم من ذلك ، لماذا يجب أن تهتم بها؟
لماذا تأتي مُعالجات Intel مع أنوية مُختلفة الآن؟
حتى هذه النقطة ، استخدمت أجهزة الكمبيوتر x86 تخطيطات أساسية تتكون من أنوية ، في معظمها ، مُتطابقة مع بعضها البعض. كل نواة لها نفس سعة المُعالجة وسرعة الساعة ، بغض النظر عن جيله. نظرًا لأنَّ التصميمات مُتعددة الأنوية تهدف إلى توزيع المهام بين جميع النوى لمُعالجة الأشياء بشكل أسرع ، فهو تصميم منطقي.
كان ذلك حتى قرر مُطور أشباه الموصلات البريطاني Arm تبديل الأشياء بما يُعرف بهندسة LITTLE الكبيرة. تشتمل معماريات ARM بشكل فعَّال على مجموعتين من النوى تقوم بمهام مُختلفة. تتعامل الأنوية الأكبر حجمًا التي تُركز على الأداء مع المهام الثقيلة ، بينما تستهلك النوى الأصغر التي تُركز على الكفاءة مهام الخلفية بينما تستهلك طاقة أقل. سمح هذا المزيج لـ Arm بتعزيز أداء الرقاقة مع الحفاظ على انخفاض استهلاك الطاقة.
هذا هو بالضبط ما تفعله Intel هنا. لديك مجموعتان من النوى تقوم بأشياء مُختلفة. جربت شركة Intel في البداية هذا التصميم من خلال شرائح Lakefield المحمولة الخاصة بها ، ومعالج Intel Core i5-L16G7 و Core i3-L13G4. تأتي هذه الشرائح مع قلب واحد وأربعة أنوية إلكترونية. في حين أنَّ هذا التجسيد الأولي كان عبارة عن حقيبة مُختلطة في الأداء ، قامت الشركة بذلك مرة أخرى بتشكيلتها الرئيسية من الشرائح ، Alder Lake ، ثم مع خليفتها ، Raptor Lake ، حيث تم الإشادة بها على نطاق واسع.
يشاع أنَّ AMD تقوم بهذا التصميم لشرائح Ryzen الخاصة بها عاجلاً وليس آجلاً ، لكن الشركة لم تعلن عن خططها للقيام بذلك حتى الآن. ومع ذلك ، ذكرت Hardware Times أنَّ مُعالجات AMD تستخدم تصميمًا LITTLE كبير ، تم رصده لأول مرة بواسطة InstLax64 على Twitter.
#AMD 12t #Phoenix2 CPUID A70F80 in MilkyWay@home:https://t.co/xZTMra8Svz https://t.co/a6hQbWi1Uo pic.twitter.com/Pd701SwSzU
— InstLatX64 (@InstLatX64) March 16, 2023
يعمل تكوين شرائح E-core و P-core منIntel بشكل مُماثل تقريبًا لما كان Arm يفعله لسنوات مع big.LITTLE ، وحتى الآن ، تم تشكيله ليكون ترقية جديرة بالاهتمام من تخطيطات x86 الأساسية الأخرى.
ما هي أنوية الأداء (P Core) في معالج Intel؟
لنبدأ بتحديد ما هي P-Core ، أو نواة الأداء.
في مجموعة Intel المُكوَّنة من تخطيطين أساسيين مُختلفين ، تُعد P-cores أقوى الأنوية في المُعالج. هذه هي التي ستستهلك أكبر قدر من الطاقة ، وتعمل بأعلى سرعات الساعة ، وتتعامل بشكل عام مع التعليمات والمهام المُكثفة. هذه هي النوى “الرئيسية” في المعالج التي تقوم بمعظم العمل الشاق. في أحدث المُعالجات من Intel ، تعتمد P-Cores على معمارية Golden Cove أو Raptor Cove المُصغرة من Intel (اعتمادًا على ما إذا كان المُعالج من الجيل الثاني عشر أو الجيل الثالث عشر ، على التوالي) ، خلفًا لنواة Cypress Cove الأقدم المُستخدمة في شرائح Rocket Lake (الجيل الحادي عشر) .
ستهتم P-ِCores عادةً بالمهام الثقيلة ، مثل الألعاب أو أحمال المُعالجة الثقيلة ، بالإضافة إلى أعباء العمل الأخرى التي تستفيد عمومًا من الأداء أحادي النواة. في الماضي ، عندما كانت الأنوية على مُعالجات Intel مُتطابقة ، كانت جميع تعليمات الكمبيوتر الشخصي مُوزعة بين جميع النوى بشكل متساوٍ. بالإضافة إلى ذلك ، تُوفر P-Cores أيضًا مؤشر ترابط مُفرط ، مما يعني أنَّ كل نواة ستحتوي على خيطي مُعالجة لمعالجة الأحمال بشكل أفضل.
ما هي أنوية الكفاءة (E-Cores) في معالج Intel؟
إنَّ P-Cores ، حقًا ، هي نفس الأنوية التي عرفناها منذ سنوات. النجم الحقيقي للعرض هنا هي E-Cores من Intel ، أو أنوية الكفاءة ، وهي الشيء الحقيقي الجديد الكبير في تصميم وحدة المعالجة المركزية. بينما تحصل P-Cores على كل العناوين الرئيسية وكل الاهتمام ، تتخذ E-Cores خطوة إلى الوراء لمعالجة أنواع أخرى من المهام اليومية.
E-Cores أصغر وأضعف من P-Cores ، ولكنها في نفس الوقت تستهلك طاقة أقل. ينصب تركيزها الكامل على كفاءة الطاقة وتحقيق أفضل أداء لكل واط. إذن ، ما الذي تفعله أنوية الكفاءة في الواقع؟ حسنًا ، بالاقتران مع تكوين P-Core ، فإنها تعتني بأحمال العمل مُتعددة النواة وأنواع أخرى من مهام الخلفية بينما تترك P-Cores غير مشغولة في الغالب لأحمال العمل الثقيلة.
في كل من مُعالجات Intel من الجيل الثاني عشر والثالث عشر ، تعتمد E-Cores على معمارية Intel المُصغرة Gracemont. إنها خليفة Tremont ، التي تشغل بعض مُعالجات الكمبيوتر المحمول Pentium Gold و Celeron. نحن نخمن أنك حصلت على فكرة من أين أتت — فهي أساسًا نوى مُنخفضة الطاقة تعمل بسرعات ساعة منخفضة (مُنخفضة تصل إلى 700 ميجاهرتز في بعض مُعالجات الهاتف المحمول). على الرغم من حقيقة أنها نوى منخفضة الطاقة ، إلا أن Intel تحب التباهي بأدائها مُقارنة بنوى الأجيال السابقة.
مقارنة بين P-Cores و E-Cores: كيف تعمل معًا؟
باختصار ، إنها تعمل بشكل جيد. وفقًا لشركة Intel ، تُوفر P-Cores في مُعالجات الجيل الثاني عشر أداءً أفضل بنسبة 19٪ من النوى الموجودة في مُعالجات Intel من الجيل الحادي عشر ، مع تحسن مُعالجات الجيل الثالث عشر بناءً على ذلك فقط. بالإضافة إلى ذلك ، فإنَّ E-Cores ليست مُترهلة أيضًا. إنها توفر أداء أفضل بنسبة 40٪ بنفس قوة مُعالجات Skylake. تم إطلاق هندسة Skylake في عام 2015 ، لكنها لا تزال مُستخدمة على نطاق واسع في بعض أجهزة الكمبيوتر القديمة للألعاب اليوم ، لذلك بالنسبة إلى الأنوية التي من المُفترض أن تكون منخفضة الطاقة ، فهذا ليس سيئًا على الإطلاق.
مع هذا التصميم الأساسي الهجين الجديد ، أعادت Intel وضع نفسها في قمة لعبة أداء وحدة المعالجة المركزية. فهي ليست رائعة للألعاب فحسب ، بل إنها رائعة أيضًا لأغراض الإنتاجية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الجمع بين E-Cores و P-Cores. في ذلك ، لا يعود الأمر إلى “مقارنة بين أنوية الأداء وأنوية الكفاءة” ، بل إلى أي مدى يُمكن أن تعمل أنوية الأداء والكفاءة جنبًا إلى جنب لتعزيز الأداء العام.
بالنسبة للمعايير ، فقد تبين أنَّ مُعالجات Intel الجديدة تتمتع بأداء أحادي النواة مُذهل ونتائج لا تصدق مُتعددة الأنوية ، مما يعرض تعدد استخداماتها المُدهش المُكتسب حديثًا. اشتهرت مُعالجات Intel بأدائها المُذهل أحادي النواة ولكن غالبًا ما تم التقليل منها بالمقارنة مع مُعالجات AMD في تعدد النوى. تغير هذا المد بتخطيطها الأساسي الجديد.
وكما قلنا من قبل ، فإنَّ AMD تعلم أنها صيغة رابحة. في حين جاء مُعالج Ryzen 7000 بتصميم يضم جميع نوى Zen 4 المُتطابقة ، يشاع أنَّ مُعالجات Ryzen 8000 ، متى ظهرت ، تأتي مع بنية وحدة معالجة مركزية هجينة مُماثلة. تحقق من ما الفرق بين اللوحة الأم المُزوَّدة بمُعالج AMD والمُزوَّدة بمُعالج Intel؟
تخطيطات وحدة المُعالجة المركزية الهجينة هي المستقبل
في حين أنَّ مفهوم مقارنة بين أنوية الأداء وأنوية الكفاءة ليس جديدًا في عالم التكنولوجيا ، فهو جديد على بنية x86 ، وتشهد Intel نتائج مذهلة. ونتيجة لذلك ، زادت التقنيات الأساسية على مُعالجاتها ، ومعها ، زاد الأداء.
إنها واحدة من أهم التطورات في أجهزة الكمبيوتر منذ سنوات ، حتى في التكرار الأولي لها ، ولا يُمكننا الانتظار لنرى كيف تتحسن في المستقبل. يُمكنك الإطلاع الآن على ما هي تقنيات “تعزيز التكيف” و”تعزيز السرعة الحرارية” من Intel؟
