其實(shí)自Intel Alder Lake處理器要用x86混合架構(gòu)的消息傳出，與之相關(guān)的爭(zhēng)論就沒停過，爭(zhēng)論的重點(diǎn)基本上都在桌面處理器有沒有必要用E-Core這一點(diǎn)，對(duì)于移動(dòng)處理器來說，E-Core確實(shí)挺有用的，畢竟筆記本的體積是有限的，要控制發(fā)熱量，而且還需要考慮續(xù)航問題，降低發(fā)熱和功耗這正是E-Core在行的。但臺(tái)式機(jī)的散熱器大得多，處理器的熱功耗設(shè)計(jì)和筆記本相比可以大許多， 也不需要太過在意節(jié)能的問題。

那么為什么Intel還要在Alder Lake-S里面塞E-Core呢？Alder Lake所用的P-Core也就是Golden Cove的IPC與頻率都很高，有著很強(qiáng)的單線程性能，而想提升多線程性能的話就需要堆砌大量的P-Core，不過P-Core的核心面積實(shí)在是太大了，堆太多的話發(fā)熱太大就會(huì)影響頻率。還有就是芯片面積的問題，下一代Xeon可擴(kuò)展處理器Sapphire Rapids單個(gè)芯片里面就有15個(gè)Golden Cove，根據(jù)Intel的資料它的芯片面積大約是400mm2，這尺寸肯定不能直接扔主流消費(fèi)市場(chǎng)。

那么如果確保處理器有足夠的單線程性能，又在不大幅增加芯片面積的情況下增加多線程性能呢？Intel給出的答案就是混合架構(gòu)的Alder Lake，在此架構(gòu)里P-Core的目的是提升處理器的單線程性能，而E-Core的設(shè)計(jì)目的則是用更低的功耗來提升多線程性能，因?yàn)镋-Core相當(dāng)省晶體管，大概4個(gè)E-Core的芯片面積才和1個(gè)P-Core這么大。

這里直接借用一下@Locuza_做的圖

從上圖可以看到，1個(gè)E-Core的芯片面積大概1.7mm2，而4個(gè)E-Core加上2MB L2緩存的面積是8.78mm2，只是略大于一個(gè)P-Core加上它的1.25MB L2緩存，但根據(jù)官方的說法，4個(gè)E-Core所提供的多線程性能是要遠(yuǎn)高于1個(gè)開啟超線程的P-Core的，所以桌面的Alder Lake-S上那8個(gè)E-Core的主要作用確實(shí)是用來拉高處理器的多線程性能的，節(jié)能作用只是其次。

桌面版Alder Lake-S的8P+8E組合是Alder Lake里面核心數(shù)量最多的，移動(dòng)版的Alder Lake-P最多只有6P+8E，但核顯的規(guī)模增大，并且增加了Thunderbolt 4控制器和IPU圖像處理單元，低功耗移動(dòng)版更是只有2P+8E，而下一代的Raptor Lake處理器更是打算把E-Core數(shù)量增加到16個(gè) ，看來這E-Core是真的好用，而且堆起來性價(jià)比也很高。

其實(shí)我們?cè)谑诇y(cè)的時(shí)候是想單獨(dú)測(cè)試P-Core和E-Core的性能的，但實(shí)際上只能單獨(dú)把E-Core完全關(guān)閉，P-Core至少得保留一個(gè)，所以那時(shí)候就沒關(guān)于E-Core的測(cè)試，現(xiàn)在我們換個(gè)思路，來試下不同P-Core和E-Core的組合會(huì)對(duì)性能有什么影響。

測(cè)試平臺(tái)與說明

測(cè)試平臺(tái)就是同步評(píng)測(cè)那套，使用Core i9-12900K處理器，華碩ROG MAXIMUS Z690 HERO主板，兩條16GB芝奇RIPJAWS S5 DDR5-5200內(nèi)存，時(shí)序是CL40-40-40-76，顯卡是NVIDIA GeForce RTX 3090 Founder Edition。這次測(cè)試是通過關(guān)閉Core i9-12900K的P-Core和E-Core來驗(yàn)證不同核心組合性能，我們并不會(huì)處理器的頻率做任何改動(dòng)，如果沒特殊說明的話就是默認(rèn)解鎖功耗限制，這次只是一個(gè)驗(yàn)證性的測(cè)試，所以測(cè)試的項(xiàng)目會(huì)比首發(fā)評(píng)測(cè)少很多。

Core i9-12900K默認(rèn)的睿頻設(shè)置請(qǐng)看下表：

驗(yàn)證一：4P和2P+8E誰更強(qiáng)

為什么會(huì)選這樣的組合來測(cè)呢？因?yàn)?個(gè)E-Core的芯片面積和1個(gè)P-Core大致相同，Intel也說過2個(gè)P-Core加8個(gè)E-Core的多線程性能是比4個(gè)P-Core更好的，所以我們就來驗(yàn)證一下，附帶測(cè)下1 P-Core+8 E-Core以及1 P-Core+4 E-Core的組合。

理論測(cè)試

單純看各個(gè)測(cè)試的多線程測(cè)試的話，2P+8E的組合多線程性能是要比4P更強(qiáng)的，畢竟核心線程數(shù)量差距擺在那里，兩個(gè)P-Core多線程性能確實(shí)不如8個(gè)E-Core，甚至1P+8E的多線程性能也和4P差不多。

但認(rèn)真去看這些數(shù)據(jù)的話，你會(huì)發(fā)現(xiàn)只剩1個(gè)P-Core時(shí)單線程性能是明顯下降了的，這可能與Windows的顯存輔助均衡調(diào)度算法有關(guān)。

此外看3DMark CPU Profile的測(cè)試結(jié)果，4個(gè)P-Core在4線程和8線程時(shí)得分是要比2P+8E要高的，單線程性能相同，雙線程的結(jié)果可能是單純的測(cè)試誤差，說明在8個(gè)線程內(nèi)P-Core其實(shí)要比2P+8E更強(qiáng)，只有在兩個(gè)都是最大線程時(shí)多線程性能才會(huì)拉開差距。

其實(shí)如果光看多線程性能的話，8個(gè)E-Core是肯定要比2個(gè)P-Core更好的，兩者的芯片面積也差不多，那在有限尺寸的晶圓上全堆E-Core多線程性能不是更好？更何況Gracemont架構(gòu)本身是支持超線程的，只不過在Alder Lake里面它是E-Core沒這個(gè)必要所以沒開而已，事情肯定沒這么簡(jiǎn)單，不然Intel也不會(huì)畫這么大力氣去搞個(gè)混合架構(gòu)了。

游戲性能

消費(fèi)級(jí)處理器在絕大部分情況下都不會(huì)全線程一齊負(fù)載的，單線程性能有多重要這個(gè)游戲就會(huì)告訴你，測(cè)試的4個(gè)游戲里面4P與2P+8E在《全面戰(zhàn)爭(zhēng)：三國(guó)》和《Far Cry 6》幀數(shù)差距不大，但《古墓麗影：暗影》與 《銀河破碎者》里2P+8E就明顯落后4P很多，如果進(jìn)一步削減P-Core數(shù)量的話性能下降得更厲害，1P+8E的游戲性能與2P+8E差很多，1P+4E的性能下降幅度反而沒那么大。

很明顯，E-Core在游戲里面幫不上太大的忙，主要還是得看單線程性能強(qiáng)得多的P-Core，就如Intel在架構(gòu)日上所說的那樣，P-Core是用來提供單線程性能的，而E-Core則是在盡量節(jié)能的情況下提升多線程性能。

功耗測(cè)試

雖然我沒對(duì)Core i9-12900K的頻率進(jìn)行改動(dòng)，但因?yàn)轭ｎl的關(guān)系它在不同核心數(shù)量時(shí)頻率還是不一樣的，核心數(shù)量越少全核頻率就越高，這會(huì)對(duì)CPU的功耗帶來微妙的影響，但整體來說還是關(guān)閉核心帶來的影響更大，4個(gè)P-Core的功率是要比2個(gè)P-Core加8個(gè)E-Core功耗高8%的，后者的組合帶來的多線程提升反而更大一點(diǎn)，怪不得Intel下一代產(chǎn)品還要繼續(xù)增加E-Core數(shù)量。

2P+8E跑FPU的功耗是112W，而1P+8E則是84W，大致可推算出一個(gè)P-Core的功耗是28W，而1P+4E的功耗是60W，大致可推算出一組4個(gè)E-Core的功耗是24W，當(dāng)然這只是大致的推算，并不是十分準(zhǔn)確的數(shù)值，但依然看得出E-Core在能耗方面確實(shí)要比P-Core好不少。

驗(yàn)證二：超線程有多大作用

由于Core i9-12900K是16核24線程的，然后你會(huì)發(fā)現(xiàn)把E-Core關(guān)閉或者把P-Core的超線程關(guān)閉的話都會(huì)變成16線程，只是這16線程的組成成分不太一樣，下面就來對(duì)比一下這兩個(gè)組合的性能，并且會(huì)放上完整的Core i9-12900K的成績(jī)作為參照。

理論測(cè)試

基本上這三種組合單線程性能沒多大差別，多線程性能大部分情況下8P+8E 16T是要優(yōu)于8P 16T的，畢竟多了8個(gè)物理核心怎么都比8個(gè)邏輯核心要強(qiáng)，當(dāng)然7-Zip的解壓縮測(cè)試是個(gè)例外，只有這里8P 16T是要比8P+8E 16T更強(qiáng)的。

3DMark CPU Profile這個(gè)分線程數(shù)的測(cè)試我們能看出更多有趣的事，8P 16T在4線程和8線程的成績(jī)是要遠(yuǎn)比8P+8E 16T和8P+8E 24T更低的，2線程時(shí)也略微低一些，這很有可能是線程調(diào)用出了問題，在E-Core開啟的時(shí)候線程被正確分配到P-Core上，沒有調(diào)用到虛擬的邏輯核心，但在只有P-Core的時(shí)候調(diào)度可能出了問題，線程被分配到邏輯核心上，導(dǎo)致性能明顯下降。

16線程時(shí)8P 16T的得分也是低于8P+8E 16T的，不過這就不是線程調(diào)度的原因了，單純是8個(gè)E-Core性能比8個(gè)P-Core超線程弄出來的邏輯核心性能更強(qiáng)。8P+8E 16T在8線程和16線程時(shí)性能比8P+8E 24T好一點(diǎn)，這是因?yàn)镻-Core在關(guān)閉超線程后全核頻率從4.8GHz提升到4.9GHz，而且我們可以從16線程的得分看出此時(shí)Core i9-12900K是優(yōu)先使用E-Core來進(jìn)行負(fù)載的，而不是使用P-Core的超線程。

游戲性能

這三個(gè)組合的游戲性能差別倒是不大，畢竟P-Core數(shù)量管夠，硬要說的話就是關(guān)閉超線程后性能會(huì)高那么一點(diǎn)點(diǎn)，因?yàn)檫@種情況下P-Core的全核頻率更高，關(guān)閉超線程也對(duì)CPU的單線程性能有輕微提升，但不怎么明顯就是了。

功耗測(cè)試

Core i9-12900K在華碩ROG Z690 Hero主板上跑AIDA 64 FPU AVX2負(fù)載時(shí)功耗是242W，關(guān)閉全部E-Core的話功耗會(huì)降低到213W，而關(guān)閉超線程的功耗則是214W，兩者的功耗如此接近比較意外的，當(dāng)然了兩者的溫度其實(shí)相差很遠(yuǎn)，關(guān)閉E-Core后會(huì)讓熱量更為集中，就算用360一體式水冷也很難壓住，關(guān)閉超線程的話會(huì)降低P-Core的發(fā)熱，讓CPU溫度下降到只有70多度。

驗(yàn)證三：預(yù)測(cè)下未來的移動(dòng)版Alder Lake

移動(dòng)版的Alder Lake-P會(huì)在明年1月的CES上發(fā)布，和桌面版Alder Lake-S相比，核顯的EU單元從32個(gè)增加到96個(gè)，而CPU則從8P+E8變成了6P+8E，核顯規(guī)模我們沒法模擬，但CPU性能我們可以通過減少兩個(gè)P-Core和限制CPU的PL1和PL2功耗進(jìn)行模擬，當(dāng)然了，Core i9-12900K的L3緩存應(yīng)該會(huì)比移動(dòng)版處理器多6MB，這個(gè)就沒辦法了。

這個(gè)測(cè)試?yán)锩嫖覀儠?huì)把Core i9-12900K關(guān)到6P+8E的狀態(tài)，會(huì)分別測(cè)試解鎖功耗以及把功耗限制到PL2=105W，PL1=45W，Tau=56秒的性能，這功耗限制是我們根據(jù)現(xiàn)在的11代酷睿H45處理器來設(shè)定的，未來的Alder Lake H45的標(biāo)準(zhǔn)功耗估計(jì)也差不多這樣，而測(cè)試解鎖功耗限制的是單純想看看這種核心組合的性能上限，畢竟不少游戲本也會(huì)把處理器的PL1和PL2值設(shè)置到很高，當(dāng)然性能肯定會(huì)和我們現(xiàn)在用桌面處理器模擬有一定差距。

理論測(cè)試

從各個(gè)測(cè)試來看，單線程性能基本沒太大影響，畢竟只有單線程輔助時(shí)根本摸不到PL2的105W，基本可以滿血跑完所有的測(cè)試。多線程的話，如果不限制功耗，6P+E8依然會(huì)比8P+8E性能下降10%~20%，加上功耗限制影響就大了，像CPU-Z這樣的短時(shí)間測(cè)試性能降幅不會(huì)很明顯，因?yàn)槎荚赑L2的時(shí)間范圍內(nèi)，而R23這種10分鐘以上的長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，只有56秒的PL2就可以忽略不計(jì)了，絕大部分時(shí)間都只有45W，性能降幅相當(dāng)明顯。

但換個(gè)角度去看，Core i9-12900K關(guān)掉兩個(gè)核后FPU烤機(jī)功率是175W，把它限制成只有45W的話依然能發(fā)揮出原本60%的性能，Alder Lake架構(gòu)以及Intel 7工藝在能耗方面確實(shí)做得很不錯(cuò)。

游戲性能

把Core i9-12900K關(guān)兩個(gè)P-Core游戲性能影響不大，也就《銀河破碎者》這個(gè)比較吃CPU的有一點(diǎn)下降，限制功耗后，有三款游戲大概有10%的幀率下降，《全面戰(zhàn)爭(zhēng)：三國(guó)》這游戲這么吃CPU性能居然沒變我是比較驚訝的。

從測(cè)試結(jié)果來看未來的移動(dòng)版Alder Lake處理器性能還是比較不錯(cuò)的，在限制了功耗的情況下最差情況下依然有Core i9-12900K的一半性能，如果負(fù)載較輕時(shí)會(huì)發(fā)揮出更佳性能，當(dāng)然實(shí)際在筆記本上肯定會(huì)被散熱設(shè)計(jì)以及搭配的內(nèi)存影響性能發(fā)揮，我們的測(cè)試只是大致模擬。

總結(jié)

簡(jiǎn)單歸納一下這次測(cè)試，Alder Lake里面的一個(gè)P-Core和四個(gè)E-Core芯片面積接近，四個(gè)E-Core的多線程性能大概比一個(gè)P-Core高出10~15%，而且功耗要低15%左右，在提升多線程性能和降低功耗方面，E-Core功不可沒，所以Intel下一代的Raptor Lake打算繼續(xù)堆E-Core來提升多線程性能。

當(dāng)然了，只有E-Core是肯定不行的，因?yàn)镋-Core的IPC只比Skylake好一點(diǎn)，而且它的頻率并不算高，實(shí)踐證明P-Core數(shù)量太少的話會(huì)嚴(yán)重影響游戲性能，至于需要多少個(gè)P-Core那就得看游戲需求了，每個(gè)主線程能分到一個(gè)獨(dú)立的P-Core那當(dāng)然是最好的狀態(tài)，Alder Lake以及Raptor Lake最多8個(gè)P-Core的設(shè)計(jì)Intel肯定是在多年的數(shù)據(jù)收集后統(tǒng)計(jì)出來的。

關(guān)閉P-Core的超線程對(duì)Core i9-12900K來說大概會(huì)讓多線程性能降低10~30%，具體數(shù)值得看負(fù)載是什么，不過可以確定的是在16線程內(nèi)的負(fù)載是不會(huì)造成任何影響的，只有在需要調(diào)用超過16線程時(shí)才會(huì)動(dòng)用到邏輯核心，關(guān)閉超線程的話可以讓CPU的溫度與功耗大幅降低，這也是解決Core i9-12900K溫度過高的其中一個(gè)方法，當(dāng)然不怎么建議這么做就是，限制功耗同樣可以達(dá)到降溫的目的，而且性能損失沒那么大。

在對(duì)未來移動(dòng)版的Alder Lake處理器的模擬當(dāng)中，我們可以看出這處理器的能耗比其實(shí)是相當(dāng)棒的，在關(guān)閉兩個(gè)核心并且限制PL1=45W后，此時(shí)滿載功耗只有原來的18.5%，它依然能發(fā)揮出接近Core i9-12900K至少50%的多線程性能，而游戲性能方面至少有80%，明年的Alder Lake-P移動(dòng)處理器是相當(dāng)值得期待的。