Test wydajności rdzeni P-Core i E-Core w procesorze Intel Core i9-12900K z pamięciami DDR5 Patriot Viper Venom

Procesory Intel Core 12. generacji bazujące na hybrydowej architekturze Alder Lake, przyniosły wiele rewolucyjnych rozwiązań technologicznych. Największą ciekawostką jest oczywiście wprowadzenie P-Core oraz E-Core będących osobnymi rdzeniami, co przełamuje dotychczasowe schematy panujące na desktopowym podwórku. Jednak jaką wydajność miałyby E-Core oddzielone od jednostek P-Core i odwrotnie? Zagadnienie chociaż czysto teoretyczne, wydaje się naprawdę intrygujące, dlatego postanowiłem to sprawdzić na przykładzie procesora Intel Core i9-12900K. Wszystkie pomiary zostały przeprowadzone na platformie z pamięciami DDR5 Patriot Viper Venom RGB oraz systemie Windows 11.

Autor: Sebastian Oktaba

Zacznijmy od objaśnienia jak wygląda struktura układów Alder Lake, skupiając na sekcjach dotyczących jednostek obliczeniowych. Wydajniejsze Performance Core (P-Core) wykorzystują rdzenie Golden Cove, mające zapewniać blisko 30% wzrost wydajności pojedynczego wątku względem Comet Lake. Przypominam, że 7/8/9/10 generacja Intel Core bazowała na wiekowym Skylake, gdzie przyrost wydajności osiągano głównie poprzez podnoszenie taktowania, zwiększanie ilość rdzeni i rozszerzanie pamięć podręcznej. Docelowo Performance Core odpowiadają za obsługę najbardziej wymagających operacji, dlatego zajmują więcej miejsca w krzemowej strukturze - każdy pojedynczy P-Core stanowi osobną instancję. Architektura Alder Lake przewiduje do ośmiu takich rdzeni obsługujących technikę Hyper-Threading, czyli mocniejsza sekcja wykonuje maksymalnie szesnaście wątków. Jako ciekawostkę można dodać, że matryca w litografii 10 nm dla układów 8P+8E zajmuje 215 mm², natomiast 14 nm Rocket Lake-S zajmował 276 mm². Producent do uzyskania najlepszej wydajności zaleca też system Windows 11, gdzie procesory otrzymują dostęp do dodatkowych danych telemetrycznych.

Czy Intel Core i9-12900K może zapewniać wyższą wydajność po wyłączeniu E-Cores albo Hyper-Threadingu? Sprawdzimy to wykonując pomiary na Patriot Viper Venom 2x 16 GB 6200 MHz CL40 i Windows 11.

Słabsze Efficiency Core (E-Core) bazują na architekturze Intel Gracemont będącej sukcesorem Intel Tremont, pełniąc funkcję pomocniczą względem Performance Core. Dlatego kiedy wysoka wydajność nie jest wymagana, teoretycznie powinny obsługiwać prostsze zadania, obniżając jednocześnie pobór energii całego zestawu. Podobnie jak większe rdzenie, występuje ich maksymalnie osiem w matrycy Alder Lake, niemniej zostały upakowane w sekcjach po cztery jednostki. Powierzchnia pojedynczego bloku E-Core zawierającego cztery rdzenie, odpowiada mniej więcej powierzchni jednego rdzenia P-Core. Warto także podkreślić, że Efficiency Core nie obsługują technologii Hyper-Threading, dlatego ilość wątków w nowych procesorach nie jest dwukrotnością ilości rdzeni. Producent deklaruje jednak, że wydajność jednowątkowa E-Core stosowanych w Alder Lake jest porównywalna do pełnowymiarowych rdzeni Comet Lake, a jeśli zestawimy pojedynczy rdzeń Gracemont ze Skylake, otrzymamy około 40% wyższą wydajność przy 40% mniejszym poborze mocy. Najmocniejsza odmiana Alder Lake dysponuje również 30 MB dynamicznie przydzielanego Cache L3 - Golden Cove mogą otrzymać maksymalnie 3 MB dla rdzenia, podczas gdy Gracemont przypisano 3 MB dla każdego modułu.

Test taniego dysku SSD Patriot P400 NVMe PCI-E 4.0 - Czy brak bufora DRAM mocno wpływa na wydajność?

Test obejmuje cztery konfiguracje: 8P/8E plus Hyper-Threading, 8P/0E plus Hyper-Threading, 8P/0E bez Hyper-Threadingu oraz 1P/8E również przy wyłączonej wielowątkowości.  Niestety, całkowita dezaktywacja P-Cores okazuje się niemożliwa, zawsze jeden rdzeń Performance  musi pozostać włączony (narzuca to UEFI). Utrudnia to oczywiście precyzyjne określenie wydajności E-Cores, aczkolwiek ciężar obliczeniowy po ustawieniu koligacji (wykluczenie jedynego P-Core) zostaje przerzucony na E-Cores. Dokładną rozpiskę konfiguracji znajdziecie w powyższej tabelce. Jako uzupełnienie platformy sprzętowej wykorzystałem zestaw szybkich pamięci Patriot Viper Venom RGB 2x 16 GB 6200 MHz CL40, jak również system operacyjny Windows 11, stwarzające procesorowi optymalne warunki. Jestem jednak świadomy, że chcielibyście zobaczyć dodatkowe wyniki z modułami DDR4 i Windows 10, ułatwiające porównanie wydajności do innych procesorów, dlatego w niedalekiej przyszłości planuję jeszcze wrócić do zagadnienia. Niniejsze zestawienie ma natomiast pokazać relacje między P-Core i E-Core, wpływ Hyper-Threadingu na ogólną kondycję, a także odpowiedzieć na kilka pytań. Przewodnie brzmi - czy wyłączenie E-Core albo Hyper-Threadingu może zwiększyć wydajność Intel Core i9-12900K w niektórych zastosowaniach?

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• …
• następna ›
• ostatnia »