Intel baut P- und E-Kerne in CPUs ein. Die P-Kerne erreichen eine höhere Rechenleistung (Power) als die sparsameren E-Kerne (Efficiency). Die E-Kerne haben jedoch kein Hyperthreading. Hyperthreading bringt in der Praxis meist 70% mehr Rechenleistung bei gleicher Leistungsaufnahme.
Würde man, anstatt E-Kerne zu benutzen, die P-Kerne niedriger takten, wären sie ebenfalls deutlich effizienter.
In welchen Konstellationen ist es überhaupt sinnvoll, E-Kerne zu benutzen?
Mit steigendem Bedarf an Rechenleistung werden zunächst die E-Kerne aktiv sein. Bei steigenden Anforderungen muss es einen Punkt geben, wo der P-Kern effizienter ist. Das könnte schon bei einem Takt unterhalb des Maximaltaktes des E-Kerns der Fall sein, weil die Effizienz an der Obergrenze stark abfällt.
Wenn man in heutigen Prozessoren alle Cores auf Vollgas fährt, und keine überdicke Wakü hat, ist sehr schnell Schicht im Schacht, muss gedrosselt werden.
Das Scheduling sollte deshalb idealerweise genau umgekehrt funktionieren, als von dir vermutet: Die hohe Leistung der P-Cores sorgt für kurze Antwortzeiten bei interaktiven Anwendungen. Etwa dem Rendering einer Webseite, auf das man wartet. Mithin sollte das sofort in die P-Cores. Danach ist auf dem PC nichts mehr los und die CPU kühlt ab.
Hat man jedoch eine länger auf Last laufende Anwendung, die alle E-Cores gut ausnutzen kann, und ein normal gekühltes oder gar mobiles System, stehen die E-Cores im Vordergrund. Die benötigen bei gleicher Aufgabe weniger Joule als die P-Cores. Sorgt die Anwendung für hohe thermische Last, kann es sinnvoll sein, ausschliesslich die E-Cores zu verwenden.
Da das erwähnte Scheduling von Core-Typ und Spannung/Frequenz die ehrenvolle Aufgabe hat, die Zukunft vorauszusagen, ist nicht gewährleistet, dass es das zufriedenstellend schafft. Und gerade bei verschiedenartigen Cores wird es lange Zeit benötigen, bis die Betriebssysteme solche Entscheidungen wirklich gut gebacken bekommen. Bis dahin kann das auch ziemlich in die Hose gehen und Betriebssystemupdates können deutliche Folgen haben.
Bei Smartphones (und Tablets vergleichbarer Technik) sind verschiedenartige Cores schon seit langer Zeit üblich. Bei heutigen Androids oft mit 3 verschiedenen Typen. Entsprechend hat man da deutlich mehr Erfahrung. Auf PCs ist das relativ neu.
Ja. Intel entwickelte schon seit geraumer Zeit zwei völlig getrennte Linen. Einerseits die Mainstream-CPUs, die trotz aller Phantasie bei der Namensgebung intern gleichartig waren. Andererseits die Atoms. Und dann haben sie das einfach zusammengeführt. Die E-Cores sind technisch Atom-Cores.
Ja. Intel entwickelte schon seit geraumer Zeit zwei völlig getrennte
Linen. Einerseits die Mainstream-CPUs, die trotz aller Phantasie bei der
Namensgebung intern gleichartig waren. Andererseits die Atoms. Und dann
haben sie das einfach zusammengeführt. Die E-Cores sind technisch
Atom-Cores.
Intel hat es bis 2010 einfach zu sehr überzogen mit der Gewinnoptimierung (völlig überteuerte Ware mit jeweils immer nur minimalen Fortschritten, die gerade ausreichend waren, um den Rivalen AMD in Schach zu halten), dann plözlich das totale Versagen bei der weiteren Miniaturisierung der Chipfertigung. Und eine unglaubliche Menge an Fehlentscheidungen am Markt vorbei.
Die Big-Little-Entscheidung kam ja auch nur, weil Intel es auf andere Weise nicht schaffte, die Kernzahl weiter zu erhöhen (vor der Entscheidung musste Intel ja sogar von maximal 10 Kernen des i9-10900 wieder zurück zu 8 des i9‑11950, um die Einzelleistung eines Kerns konkurrenzfähig zu bekommen.
Nun können sie werbewirksam 16 Kerne und 24 Threads schreiben, aber real sind es wieder nur 8 Power-Kerne und 8 E-Kerne.
Ein vernünftiges Scheduling ist ja schon bei nur gleichartigen Kernen nicht trivial, aber das Multithreading macht es bereits komplizierter.
Jetzt mit völlig anderen und leider leistungsschwachen E-Kernen ist Multithread-Programmierung, die keine Leistungseinbrüche verträgt, noch schwieriger geworden. In solchen Fällen ist eine AMD-Plattform einfach besser vorhersagbar auszulasten.
Intel baut P- und E-Kerne in CPUs ein. Die P-Kerne erreichen eine höhere
Rechenleistung (Power) als die sparsameren E-Kerne (Efficiency). Die
E-Kerne haben jedoch kein Hyperthreading. Hyperthreading bringt in der
Praxis meist 70% mehr Rechenleistung bei gleicher Leistungsaufnahme.
Du lässt dich da vom Marketing verwirren.
Der Sinn der E-Kerne ist nicht Energiesparen, sondern massiver Performance Gewinn bei parallelen Benchmarks wie Blender.
Die E-Kerne können für alle Aufgaben verwendet werden, die in < 0.2 Sekunden erledigt sind. 0.2 Sekunden werden gerade noch nicht als lästige Verzögerung wahrgenommen. Drüber macht es Sinn, die P-Kerne anzuwerfen.
Das sind auf einem modernen Desktop alle Aufgaben, mit Ausnahme von AAA-Spielen, Simulationen, Zip-Kompression, Bild- und Video Bearbeitung.
Intel hatte über etliche Jahre heftige Probleme mit der Fertigungstechnik. Genau in dieser Zeit kam AMD mit der Zen Architektur und kratzte damit nicht nur in Desktops, sondern auch im Bereich von Servern an Intels Monopol. Intel hat bis heute in einigen Bereichen Schwierigkeiten, dagegen zu halten.
Obendrein gibt es beim Cloud-Computing mittlerweile Konkurrenz durch günstigere ARM-Prozessoren. Ob Amazon seinen Kram auf x86 betreibt, oder auf ARM, ist vielen Anwendungen egal. In der letzten c't war die Anzeige eines Hosters, der kleine billige Root-Server auf ARM Basis anbietet.
Der Sinn der E-Kerne ist nicht Energiesparen, sondern massiver
Performance Gewinn bei parallelen Benchmarks
Das hängt zusammen, da die Rechenleistung solcher Aufgaben von der dauerhaft verkraftbaren Wärmeentwicklung begrenzt wird. Energie zu sparen führt daher zu höherer Rechenleistung bei hoch parallelen Aufgaben. Die elektrische Arbeit (Joule) pro definierter Teilaufgabe dominiert.
Das stimmt sicher auch. Es ist aber auf dem Silizium-Die auch nicht genug Platz für mehr als 10 P-Kerne. Aber 8 P-Kerne und 8-E-Kerne geht sich vom Platz her aus. Damit erreicht Intel eine super Single-Thread Performance UND eine gute Multi-Thread Performance bei gleichbleibender Die-Fläche und Kosten.
AMD löst das mit mehreren Chiplets. Ich traue mich aber zu wetten, das Chiplets in der Produktion schweineteuer sind. Die Gewinnmargen werden entsprechend mager ausfallen.
AMD löst das mit mehreren Chiplets. Ich traue mich aber zu wetten, das
Chiplets in der Produktion schweineteuer sind.
Ich halte dagegen. Der frühe Intel Atom N330 für den Billigmarkt hatte zwei Dies auf dem Sockel. Einer pro Core.
Als AMD die Zen 2 konstruierte, taten sie dies für eine noch nicht existierende TSMC-Fertigung mit noch unbekannter Ausbeute. Bei relativ kleinen Dies hat man auch bei mässiger Fertigung Chancen, bei grossen indes nicht. Hätte AMD grosse Dies konstruiert, und TSMC hätte nicht liefern können - Ciao AMD.
Intels Serversparte hat in den grossen Xeons das ausgereizt, was die Fertigung flächenmässig hergab. Und damit gerechnet, dass das auch bei der 10er Fertigung (heute 7er genannt) so funktioniert. Tat es aber nicht, was AMDs EPYCs viel Raum gab.
Es gibt noch weitere Kosten sparenden Effekte bei Chiplet-Technik. So kann das IO-Die aus älterer billigerer Fertigung sein. Dafür reicht die aus, mindestens wenn keine GPU drauf ist.
Bei den funktionierenden CPU-Dies gibt es wie üblich gute und schlechte Exemplare. Die schlechten sind langsamer. Da die maximale Frequenz aus thermischen Gründen sowieso nur erreicht wird, wenn nur wenige Cores sie fahren, darf bei Ryzens mit 2 CCDs das zweite aus einer schlechteren Charge stammen. Das Betriebssytem muss das nur wissen und entsprechend handeln. Was bei Windows 11 zeitweilig nicht funktionierte.
Ich fragte mich beim Lesen des Titels erstaunt, seit wann Intel auch Trafokerne produziert, weil ich bei dem Begriff E-Kern zuerst an Trafos und Übertrager dachte ... ;-)
Nach dem Öffnen des Beitrags klärte sich das schnell auf, aber die Irritation war erstmal da. Ging vermutlich nicht nur mir so.
