Cuando Intel lanzó oficialmente su 12ª Generación de procesadores, llamada Alder Lake, el 4 de noviembre de 2021, presentó una innovación técnica que no habíamos tenido hasta ahora en procesadores de sobremesa: la arquitectura heterogénea. Esto significa que los procesadores Intel Alder Lake (y los demás a partir de ahí) contaban con dos tipos de núcleos diferentes, los conocidos como P-Core y E-Core. En este artículo te vamos a explicar en profundidad qué son, en qué se diferencian y por qué es importante que lo tengas en cuenta a la hora de comprar un procesador de la marca.
Cuando quieres comprar un nuevo PC o actualizar el que tienes y te pones a mirar las especificaciones técnicas del procesador, verás que en el caso de Intel ahora el recuento de núcleos es un poco «extraño», expresado con fórmulas como por ejemplo de 10 núcleos (6P + 4E). Es precisamente por la arquitectura heterogénea, que hace uso de diferentes tipos de núcleos en un mismo procesador, por lo que se expresa de esta manera. Pero antes de entrar en materia, empecemos por el principio…
¿Qué son los núcleos P y E de Intel?
Desde el lanzamiento de la tecnología Turbo Boost, Intel siempre ha tratado de impulsar un modelo de rendimiento híbrido en sus procesadores, con el objetivo de maximizar el rendimiento a la vez que mejoran la eficiencia energética, reduciendo así el consumo y el calor generado. Con el lanzamiento de los procesadores Intel Core de 12ª Generación (Alder Lake), Intel dio un gran paso adelante en esta filosofía, presentando dos tipos diferentes de núcleos dentro de un mismo procesador.
En seguida entramos en materia, pero ya habréis visto que ahora los procesadores de Intel tienen núcleos P (P-Core) y núcleos E (E-Core). Estos nuevos tipos de núcleos funcionan a diferentes frecuencias de trabajo, tienen características diferentes y consumos también diferentes.
Con la 12ª Generación, Intel introdujo la que seguramente ha sido la mayor innovación de arquitectura de la última década en sus procesadores, con un modelo híbrido que permite que el procesador maneje mejor y de manera más eficiente diferentes tipos de cargas de trabajo, tanto ligeras con muchos subprocesos como cargas muy grandes. Pero vamos ahora sí a entrar en materia y a ver qué son estos P-Cores y E-Cores.
Los P-Cores o núcleos P de rendimiento
Los P-Cores o núcleos P se llaman así porque la P viene de Performance, rendimiento en inglés. Son efectivamente núcleos orientados a proporcionar el máximo rendimiento, motivo por el que físicamente son más grandes, funcionan a mayor velocidad y tienen un mayor consumo. De hecho, en los procesadores Intel modernos, solo los P-Cores tienen tecnología HyperThreading que, como ya sabréis, es la que permite que un solo núcleo pueda manejar dos tareas simultáneas en paralelo, lo que conocemos como hilos de proceso.
Este tipo de núcleos de potencia están enfocados a aplicaciones altamente exigentes que requieren grandes capacidades de cómputo. Hablamos de aplicaciones como videojuegos, aplicaciones CAD, herramientas profesionales de edición de fotografía y similares.
Diferente poco de los convencionales núcleos monolíticos que venía usando Intel. La diferencia es que se acompañan de otros núcleos, más pequeños, que están limitados en rendimiento y consumo. Estos P-Cores siempre buscan dar el mejor rendimiento posible. Otra de las particularidades de los P-Core es que cuentan caché L2 independiente por núcleo a diferencia de los E-Core.
Los E-Cores o núcleos E de eficiencia
Por su parte, los E-Cores o núcleos E se llaman así porque la E viene de Efficiency, eficiencia en inglés. Tienen un menor tamaño físicamente hablando, y esto permite que se pueda integrar un mayor número de ellos en los procesadores. Funcionan a una velocidad más baja y cuentan con un consumo energético mucho más reducido que el de los P-Cores, y de hecho NO tienen HyperThreading (en la siguiente sección explicamos esto en profundidad).
Los núcleos eficientes están diseñados para tareas livianas como navegar, ver contenido, multimedia u ofimática, entre otros. Son tareas sencillas que no requieren de mucha capacidad de cómputo, así que estos núcleos son perfectos. Debes saber también que los E-Core se agrupan en módulos, donde cada módulo cuenta con 4 núcleos de este tipo. Para cada módulo se asigna una determinada cantidad de caché L2 que se debe repartir entre todos los núcleos.
Algo interesante de estos núcleos es que pueden actuar como apoyo o soporte para los P-Cores. Los núcleos de potencia pueden asignar diferentes tareas a estos núcleos, mejorando el rendimiento del sistema en hasta un 30%. Intel en su presentación destaco que podrían ser muy útiles en streaming de videojuegos, ya que los E-Cores se encargarían del proceso de codificación y emisión del contenido. También pueden ofrecer soporte en otras tareas complejas como edición de imagen o codificación de vídeo.
El futuro de los núcleos de eficiencia pasa por mejorar la potencia que tienen
Una de las promesas que ha hecho Intel durante los últimos años está en conseguir que sus núcleos de eficiencia logren ofrecer lo que realmente necesitan los usuarios, y es que en términos de potencia la mezcla heterogénea de la compañía ha hecho que muchos usuarios terminen utilizando chips de AMD por los problemas que los E-Cores ocasionan. Por ello llevan desde hace unos años buscando la forma de solucionar la falta de potencia que tienen estos núcleos sin perder, obviamente, el propósito que tienen de mejorar las tareas más livianas.
Aunque el cambio será bastante grande según indica la compañía, y es que la arquitectura que han diseñado para sus nuevos procesadores buscará ofrecer un aumento del 50% de rendimiento en comparación con las generaciones 13 y 14. Esto permitirá reducir bastante la diferencia que hay entre los E-Cores y los P-Cores, pero sin dejar de lado, como bien hemos indicado, el propósito de cada uno de estos núcleos, haciendo que se note menos el cambio de un núcleo de rendimiento a uno de eficiencia cuando estamos utilizando un programa que requiere utilizar todos y cada uno de ellos.
En general este tipo de arquitectura heterogénea es una solución para conseguir el mejor rendimiento posible de forma generalizada, haciendo que programas esenciales que no necesitan mucha potencia utilicen los E-Cores mientras que los P-Cores quedan libres para aquellos que tienen una mayor carga de trabajo, como los videojuegos. La idea es buena, pero a la empresa todavía le queda perfeccionar la aplicación de esta tecnología para conseguir que realmente sea una propuesta fiable, en vez de cargar directamente todos los procesadores con el mayor número de núcleos de rendimiento posible con la frecuencia más alta.
El HyperThreading en los nuevos procesadores de Intel
Con lo anterior, ya hemos explicado que cuando te dicen que un procesador de Intel tiene 10 núcleos (6P + 4 E) significa que tiene 6 P-Cores de rendimiento y 4 E-Cores de eficiencia, pero la cosa se puede volver un poco más confusa cuando te dicen que este procesador tiene en total 16 hilos de proceso, teniendo 10 núcleos en total.
Esto es así porque, como hemos mencionado antes, solo los núcleos P cuentan con tecnología HyperThreading, que es la que permite que cada núcleo pueda manejar dos tareas de forma simultánea en lo que llamamos hilos de proceso.
Por lo tanto, si un procesador tiene 6 P-Cores y 4 E-Cores, en total tiene 16 hilos de proceso, porque los 6 núcleos P ya suman 12, más los 4 hilos que tendrían los núcleos E.
Intel Thread Director es quien controla los núcleos
El hecho de que el procesador tenga una arquitectura heterogénea con diferentes tipos de núcleos, cada cual funcionando con una velocidad y potencia diferente, sería bastante lioso a la hora de implementarlo en el software porque, ¿cómo sabe el sistema operativo qué tipo de núcleo tiene que utilizar para cada cosa? Por este motivo, con Alder Lake también llegó la tecnología Intel Thread Director, que lamentablemente tan solo funciona en Windows 11.
Su funcionamiento es en realidad bastante simple: esta tecnología es capaz de medir las necesidades de cada proceso que está en ejecución en el PC en tiempo real, y le asigna los recursos necesarios en función de eso. Dicho de otra manera, el procesador es capaz de decirle a Windows 11 en qué tipo de núcleo es mejor ejecutar cada uno de los procesos, si en los P-Cores o en los E-Cores, de manera que las tareas livianas y en segundo plano podrán funcionar bien en los núcleos de eficiencia, pero cuando ejecutemos un juego este lo hará en los núcleos de rendimiento.
Por supuesto, Intel Thread Director se integra en el propio procesador, y nosotros como usuarios no tendremos que preocuparnos por nada, ya que funciona todo automáticamente. Podemos considerar esta tecnología como un asesor integrado en el procesador que le dice qué hacer al sistema operativo en todo momento.
Es gracias a esta tecnología que los procesadores Intel Core a partir de la 12ª Generación y bajo Windows 11 tienen una eficiencia energética mucho mayor que los de generaciones anteriores, especialmente cuando el equipo no está ejecutando ninguna tarea demasiado demandante de potencia.
Los núcleos LP de los procesadores Intel Core Ultra
Con la llegada de los nuevos procesadores Intel Core Ultra, la compañía ha introducido un tercer tipo de núcleo en sus procesadores heterogéneos. Dado que los Core Ultra son procesadores para ordenadores portátiles, Intel busca una eficiencia todavía mayor, motivo por el que han introducido este nuevo tipo de núcleo que literalmente significa «Low Power», una especie de núcleos de extra bajo consumo para situaciones en las que no estás haciendo nada en el portátil y, por lo tanto, interesa que el consumo sea el mínimo posible para ahorrar batería.
Una curiosidad de estos LP-E Cores (porque realmente su nombre es este, Intel los engloba dentro de los E-Cores de eficiencia) es que no se integran en el mismo mosaico de la CPU, sino que tienen un apartado individual que Intel ha llamado «Low Power Island», denotando con la palabra «isla» que está completamente aislado de lo demás, siendo por ello capaz de apagar el resto de núcleos para que su consumo sea cero.
Como podéis ver en la tabla de arriba, donde Intel clasifica sus procesadores Core Ultra, tenemos una tercera columna en lo relativo a los núcleos del procesador. Por ahora, todos estos nuevos procesadores incorporan tan solo dos de estos núcleos LP-E, y honestamente sería raro que viéramos una mayor cantidad porque, como ya hemos mencionado, su utilidad es prácticamente mantener el sistema encendido cuando no estamos haciendo nada para que el consumo sea mínimo.
Los NPU para la inteligencia artificial
Uno de los últimos tipo de núcleos en llegar a los procesadores de Intel son los NPU (Neural Processing Unit). Este nuevo tipo de núcleos están pensados exclusivamente para tareas de inteligencia artificial. El objetivo de estos es quitarles esta tarea pesada a los propios núcleos «generales» del procesador.
Inicialmente, estos NPU serán aprovechados por Copilot, el asistente con IA integrado en Windows. Posiblemente, este tipo de núcleos en el futuro se utilicen para otras tareas. Seguramente serán importantes en la edición de fotografía y/o vídeo, videojuegos y otras tareas que puedan agregar esta tecnología emergente.
De momento, son pocos los procesadores que integran este nuevo tipo de núcleos. Principalmente, son en ordenadores portátiles, aunque está previsto que próximas generaciones de chips para sobremesa los integren. También se pueden ver en algunos procesadores AMD Ryzen para ordenadores portátiles y en breve debería llegar también a los chips de sobremesa.
¿Qué tipo de núcleos deberías buscar entonces?
Llegados a este punto del artículo, ya conoces la diferencia entre los P-Cores y los E-Cores, así como su funcionamiento. Ahora bien, ¿cómo saber cuál es la configuración de núcleos ideal para ti si pretendes comprar un procesador de Intel?
Teniendo en consideración que los núcleos P son más rápidos y potentes, pero tienen un mayor consumo, y que los núcleos E son más lentos, pero mucho más eficientes, lo que debes hacer es valorar qué es lo que vas a necesitar en tu PC, es decir, qué tipo de utilización pretendes darle.
Si por ejemplo estás montando un PC para gaming, entonces te interesará un procesador que tenga una mayor cantidad de núcleos P, que son los que te van a proporcionar ese rendimiento extra en juegos y en aplicaciones pesadas. Si, por el contrario, el PC lo necesitas para tareas ofimáticas, navegación por Internet o entretenimiento multimedia, entonces te interesará una mayor cantidad de núcleos E para que el equipo sea más eficiente, y por ello que su consumo sea más bajo y que se caliente menos.
Ten en cuenta también que cuantos más núcleos P tenga el procesador, mayor será su consumo y su generación de calor y, por lo tanto, requerirá una solución de disipación de calor más avanzada.
