Processori Intel Core 12000 Alder Lake: quanto incidono gli E-Core?

Processori Intel Core 12000 Alder Lake: quanto incidono gli E-Core?

La principale novità dei processori Intel Core di 12-esima generazione è la loro architettura di tipo ibrido che vede P-core affiancati a E-core. I secondi sono più efficienti ma meno potenti in assoluto, contribuendo però alle elevate prestazioni complessive di cui sono capaci queste CPU. Quanto incidono sulle prestazioni complessive e cosa succede se li disabilitiamo?

di pubblicato il nel canale Processori
IntelCoreAlder Lake
 

La principale novità introdotta da Intel con i processori Core di dodicesima generazione della famiglia Alder Lake è indubbiamente legata alla presenza di due differenti tipologie di core. Parliamo infatti di P-core (architettura Golden Cove) e E-core (architettura Gracemont), a indicare quelli Performance capaci delle più elevate prestazioni velocistiche complessive affiancati da quelli Efficient che puntano invece all'efficienza di funzionamento.

Si tratta di un approccio mutuato dal mondo dei SoC per dispositivi mobile, che da tempo integrano al proprio interno differenti tipologie di core così da meglio adattare le risorse di calcolo in funzione del tipo di elaborazione che deve essere eseguita. Il contenimento del consumo è fondamentale in un dispositivo mobile, vista la necessità di preservare le batterie così da garantirne il funzionamento il più a lungo possibile, ma è diventato tema sempre più importante anche per i tradizionali processori per sistemi PC non solo con riferimento ai notebook ma anche più in generale a quelli desktop. Avere CPU in grado di assicurare prestazioni elevate in ambito multitasking ma al contempo di contenere i consumi il più possibile è un obiettivo molto importante per i produttori di processori e di sistemi.

Da questo quindi la scelta di Intel di un'architettura di tipo ibrido che affianca due differenti tipologie di core, già adottata in passato ma ora proposta in abbinamento al sistema operativo Windows 11 che gestisce al meglio l'alternanza tra core diversi in funzione del tipo di elaborazione che viene a questi richiesta.

La possibilità di disabilitare da BIOS gli E-core ci ha spinto a realizzare questo articolo, con il quale vogliamo analizzare il comportamento dei tre processori Intel Alder Lake (Core i9-12900K, Core i7-12700K e Core i5-12600K) con e senza E-core attivi così da valutarne l'incidenza complessiva sulle prestazioni. Questi processori sono dotati di un mix differente tra P-Core e E-Core, caratteristica che ci permette di valutare quale sia l'incidenza complessiva degli E-core anche in funzione del loro numero complessivo.

 CPU

Core/thread E-Core
(Base/Boost)
P-Core
(Base/Boost)
Boost Max 3.0
Core i9-12900K 8P+8E/24T 2,4/3,9 GHz 3,2/5,1 GHz  5,2 GHz
Core i7-12700K 8P+4E/20T 2,7/3,8 GHz 3,6/4,9 GHz  5 GHz
Core i5-12600K 6P+4E/16T 2,8/3,6 GHz 3,7/4,9 GHz -

Nella proposta top di gamma Core i9-12900K i core di tipo E sono pari a 8, mentre nei modelli Core i7-12700K e Core i5-12600K il loro numero scende a 4; Core i9-12900K e Core i7-12700K sono inoltre dotati entrambi di 8 core di tipo P, pur con differenze in termini di frequenza di clock base e boost, pertanto dall'analisi di questi processori è possibile anche valutare l'incidenza relativa sulle prestazioni data dal raddoppio nel numero degli E-core.

Per eseguire i test abbiamo usato le stesse piattaforme delle nostre precedenti analisi sulle CPU Intel Alder Lake, utilizzando il sistema operativo Windows 11 e mettendo a confronto le CPU Intel Core Gen 11 e Gen 12, quest'ultime anche disattivando gli E-core.

  • Sistema operativo: Windows 11 Pro italiano
  • SSD M.2: Silicon Power P34A80 1TB
  • Scheda video: Nvidia GeForce RTX 3080 Ti Founders Edition
  • Alimentatore: Cooler Master V850 Platinum
  • Scheda madre socket LGA 1200: Asus ROG Maximus XII Hero Wi-Fi
  • Scheda madre socket LGA 1700: Asus ROG Maximus XIII Hero Wi-Fi
  • Memoria scheda madre socket LGA 1200: 2x8 GB DDR4-3200 15-15-15-36 1T
  • Memoria scheda madre socket LGA 1700: 2x8 GB DDR5-4800 40-40-40-77

Questi i processori inseriti a confronto:

  • Core i9-12900K (P8CE8C;24T;3,2GHz)
  • Core i7-12700K (P8CE4C;20T;3,6GHz)
  • Core i5-12600K (P6C;E4C;16T;3,7GHz)
  • Core i9-11900K (8C;16T;3,5GHz)
  • Core i7-11700K (8C;16T;3,6GHz)
  • Core i5-11600K (6C;12T;3,9GHz)

Abbiamo scelto, per fornire un'analisi sintetica di più semplice comprensione, di non generare grafici per ognuno dei numerosi programmi utilizzati nei test che svolgiamo solitamente, ma di raggrupparli in funzione della tipologia, riparametrandone le prestazioni a quelle ottenute con il processore Intel Core i5-11600K preso quale riferimento.

L'ambito del puro calcolo è quello nel quale il margine di guadagno medio dei processori Core di 12esima generazione con E-core attivati è più netto: sono queste applicazioni che sfruttano al meglio tutti i core che il sistema mette a disposizione quindi gli addizionali, per quanto improntati all'efficienza complessiva più che alle pure prestazioni, sono usati al meglio.

I test di compressione evidenziano una dinamica molto simile a quella vista poco sopra; anche in questo caso infatti il comportamento complessivo tende a prediligere la presenza di molti core, così da sfruttarli appieno nell'elaborazione.

Poco cambia nei test multimedia: anche in questo caso i core addizionali di tipo E vengono sfruttati al meglio dal sistema, permettendo di ottenere un balzo in avanti delle prestazioni che è netto. Notiamo anche il distacco dei tre processori Core di 11esima generazione non solo rispetto a quelli Core di 12esima generazione in configurazione standard, ma anche quando questi vengono utilizzati con gli E-core disabilitati.

L'ambito della produttività personale non è in genere tale da sfruttare al meglio un elevato numero di core, quanto di beneficiare di frequenze di clock più elevate pur con un più contenuto numero di risorse. Da questo i risultati medi che evidenziano differenze contenute tra i processori al crescere del numero dei core e un'incidenza contenuta di quelli E-core nei processori Core di 12esima generazione.

Con le applicazioni scientifiche ritorniamo ad uno scenario molto vicino a quello di puro calcolo: notiamo come le prestazioni medie aumentino non poco al crescere del numero dei core e come i processori Core di 12esima generazione, anche con E-core disabilitati, riescano sempre a distanziare quelli Core di 11esima generazione che li hanno preceduti.

Passando ai giochi le differenze registrate sono molto contenute, con addirittura per alcuni modelli un lieve vantaggio ottenuto disattivando gli E-core: si tratta di variazioni di poco conto, riconducibili al comportamento dell'engine del gioco quando il numero di core a disposizione è molto elevato. Nel complesso con i giochi le differenze medie sono così contenute da poter essere del tutto trascurate, al contrario di quanto invece evidenziato con gli scenari di elaborazione precedenti.

L'ultimo grafico è quello delle prestazioni medie, che raccoglie pertanto i risultati ottenuti con tutti i test dell'analisi. Non sorprende di certo vedere ai primi posti le CPU Core i9-12900K e Core i7-12700K, con le rispettive versioni con E-core disabilitati che vantano un comportamento molto simile: del resto le separano unicamente le frequenze di clock dei P-core, che sono superiori nel modello Core i9.

Significativo notare come il processore Core i5-12600K, in questo dato di sintesi, faccia registrare prestazioni medie leggermente superiori a quelle del precedente top di gamma Core i9-11900K. Possiamo infine osservare come, a parità di numero di core, cioè con E-core disabilitati, i processore Core di 12esima generazione siano più veloci dei corrispondenti Core di 11esima generazione di un margine medio che è significativo, pari al 17%.

 CPU Intel Core i9

Media
Core i9-12900K 136%
Core i9-12900K - no E-core 117%
Core i9-11900K 100%

 CPU Intel Core i7

Media
Core i7-12700K 123%
Core i7-12700K - no E-core 116%
Core i7-11700K 100%

 CPU Intel Core i5

Media
Core i5-12600K 122%
Core i5-12600K - no E-core 111%
Core i5-11600K 100%

Con quest'ultimo schema isoliamo gli incrementi percentuali relativi tra le varie tipologie di processore per famiglia, affiancando quindi i modelli Core i5, quelli Core i7 e quelli Core i9. Notiamo come per Core i5 e Core i7 la disattivazione degli E-core generi un impatto nel complesso contenuto in termini di prestazioni velocistiche: il loro numero è pari a 4 e possiamo, come media, evidenziare un'incidenza sulle prestazioni di circa il 10% per Core i7 e qualcosa di più in Core i5 per via del differente numero di P-core di cui sono dotati. Ben diverso è il risultato per Core i9-12900K, che vede un'incidenza dei suoi 8 E-core più vicina al 20% rispetto allo stesso processore con E-core disabilitati.

Sono due i risultati di sintesi che emergono da questa analisi. Il primo è che è sempre bene lascare abilitati gli E-core, in quanto permettono mediamente di registrare un balzo in avanti delle prestazioni che è diverso a seconda del tipo di applicazione utilizzata ma sempre interessante.

Il secondo è una conferma del netto margine di vantaggio dei processori Core di 12esima generazione rispetto ai predecessori di 11esima generazione. Anche disabilitando gli E-core le nuove CPU si confermano essere più veloci dei corrispondenti modelli, con un margine che passa in media dall'11% del processore Core i5-12600K sino al 16% di quello Core i7-12700K e al 17% del modello Core i9-12900K.

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50 Commenti
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demon7706 Dicembre 2021, 17:39 #1
In buona sostanza un core12 senza gli E-core ha una potenza intermedia tra la generazione 11 e la 12 "completa"..
nickname8806 Dicembre 2021, 17:39 #2
Nei giochi non cambia di una virgola, alla faccia di chi diceva che gli E core servivano per distribuire meglio il budget termico ed energetico

Tutto il poco vantaggio che offrono deriva semplicemente dal fatto che sono sempre 4 cores in più per quanto scarsi contribuiscono nelle applicazioni MT massive.

Se al posto di quelle 4 unità ci infilavano 2 P-Cores sarebbe stato meglio.
demon7706 Dicembre 2021, 17:41 #3
Originariamente inviato da: nickname88
Se al posto di quelle 4 unità ci infilavano 2 P-Cores sarebbe stato meglio.


Ma andava a donnine pure il discorso consumi.
Capisco che non possa interessate a te o a me ma in termini globali deve per forza essere considerato.
matrolo06 Dicembre 2021, 17:44 #4
felice di constatare che almeno vi vergognate delle marchette che fate e non avete inserito nemmeno un Ryzen per confronto.
nickname8806 Dicembre 2021, 17:46 #5
Originariamente inviato da: demon77
Ma andava a donnine pure il discorso consumi.
Capisco che non possa interessate a te o a me ma in termini globali deve per forza essere considerato.


Ciò che io affermavo in realtà è che questa soluzione serviva solo per far risparmiare batteria ai portatili e basta.

Poi sono stato contestato da alcuni soggetti che invece dicevano tutt'altro, e invece ecco il risultato. Un i5 8 P-core con o senza HT sarebbe stato più gradito. E invece adesso oltre alla GPU abbia un altro po' di transistors inutili all'interno della CPU.
matrolo06 Dicembre 2021, 17:50 #6
Originariamente inviato da: nickname88
Se al posto di quelle 4 unità ci infilavano 2 P-Cores sarebbe stato meglio.


sarebbe stato assolutamente la stessa cosa.
è il BUS che non regge più di 8 P core (infatti gli E core sono su un altro ring).
se ne avessero messi 10 sarebbero andati al massimo all'80%, poi, per la saturazione del bus, non avrebbe fatto di più.

come indica il computo medio i P core hanno un IPC superiore ai vecchi core del solo 15% e molto è dato dalle frequenze medie più alte che raggiungono per un PL2 maggiore.
matrolo06 Dicembre 2021, 17:51 #7
Originariamente inviato da: demon77
Ma andava a donnine pure il discorso consumi.

ah, perché con 245W di consumo non è andato comunque a donnine?
demon7706 Dicembre 2021, 18:08 #8
Originariamente inviato da: matrolo
ah, perché con 245W di consumo non è andato comunque a donnine?


Quello è il picco. Il consumo va misurato nella media di uso in vari scenari.

Non nego che sotto questo specifico aspetto gli E-cores possono fare una grande differenza per una fetta, anzi una buona maggioranza di utenza.
Se ci ragioniamo i gamers o quelli che per ragioni di lavoro tirano il collo alle moderne CPU frequentmente e magari per lungo tempo sono una nettissima minoranza, la stragrande maggioranza dei PC svolge compiti da ufficio ben poco gravosi che possono essere facilmente gestiti dai soli Ecores
love80x06 Dicembre 2021, 18:15 #9
Articolo interessante ma sarebbe stato molto utile vedere anche i consumi con e senza E-Core
Maury06 Dicembre 2021, 18:58 #10
I prossimi modelli in arrivo senza ecore diventano perfetti per macchine da game, spingeranno a bomba.

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