【P/E核架构解析：小核、超小核的雄起】

12代酷睿以来，Intel处理器一直坚持P+E核的异构混合架构设计，俗称大小核。

很多用户对此颇有微词，坦白来说，大小核在诞生初期确实也存在不少问题，其中之一就是E核性能偏弱。

但是多次迭代升级之后，E核早已不再是弱鸡，可以更灵活地承担更多的计算任务，贡献甚至超过了之前的虚拟超线程，这也是超线程取消的原因之一，等于让E核承担超线程的责任。

另外，LPE核也在最近几代成为标配，从开始的毫无存在感，到如今已经成为主力，完全可以独立应付日常多任务负载。

当然，线程调度管理也日益成熟起来，多种核心的调度分配越来越得心应手，尤其这一代又发生了很大变化，堪称一次飞跃！

可以说，经过多年发展，Intel的大小核战略终于初见成效，P核提升单线程性能和吞吐量，E核提升多线程性能和多任务并行能力，LPE核提升能效，彼此灵活搭配，用在笔记本上可以秒杀AMD，只是说实话，它并不太适合桌面领域，Intel不太应该强硬全面推广。

P、E、LPE核进化史，特别注意Lunar Lake。

当时官方称Lunar Lake由P核、E核组成，但现在修订为P核、LPE核的组合，从而让LPE核一直都在，E核则出现了一次缺席。

如何却分E核、LPE核？除了相对频率高低，更关键的是看三级缓存，E核和P核共享一组三级缓存，LPE则没有三级缓存。

另外，最早的Meteor Lake、最新的Panther Lake都是E核、LPE核采用相同架构，Arrow Lake则是唯一一次E核、LPE架构不同。

Panther Lake再次同时升级了P核、E核架构，代号分别为Cougar Cove、Darkmont，继续在保持高能效的同时提升性能，尤其是优化提升IPC。

同时，新架构都针对18A工艺做了针对性的设计和优化。

虽然说Intel如今的架构基本都和工艺实现了完全解耦，但仍然需要相应的优化才能将二者更好地结合在一起，对于提高性能、能效和良品率都有莫大好处，尤其是18A变化太大，首次引入了RibbonFET、PowerVia。

Cougar Cove P核的架构设计细节没有过多展开，只介绍了一些大概，包括优化PPA(性能功耗与面积)、增强分支预测、更宽调度(横跨分配/重命名/退休单元)、18个执行端口、升级TLB容量达50％、VEC/INT分离乱序执行引擎、AI电源管理、16.67MHz精细频率调节、内存消歧等等。

每个核心具备192KB一级指令缓存、48KB一级数据缓存、最多3MB二级缓存。

分支预测这个大家应该都不陌生了，是影响现代处理器性能的两大关键因素之一(另一个是缓存)，是任何一次架构升级都要重点改进的地方，简单讲就是判断程序分支的进行方向。

显然，它的精度和准确率越高，整体的执行效率就越高，性能和能效自然也就越高。

Panther Lake的分支预测单元(BPU)很大程度上还是借鉴了Lunar Lake上的高效设计，并继续深入优化，精度、容量、效率、延迟全面增强。

所谓内存消歧，指的是访存指令数据依赖性是基于内存地址的，在重命名阶段无法确定，只有计算出地址之后才可以确定依赖关系，分为推测性、非推测性，这种机制可以让性能更加可靠。

值得一提的是，16.67MHz频率精度，这个来自于Arrow Lake。

另外，PPT上提到最大18MB共享三级缓存，应该指的是P核、E核集体共享的容量，毕竟二者不分家，也就是这代三级缓存最大就是18MB。

Arrow Lake-H上虽然有24MB，但是有6个P核，所以平均下来这代还是多了一点。

Darkmont E核因为也用在新一代至强Clearwater Forest的上边，所以介绍得很详细，正好也非常有必要让大家多了解了解E/LPE核，它们绝非累赘。

总的来说，这次E核的主要变化包括增强分支预测(寻找指令更迅速)、增强深度队列(并行更好)、增大二级缓存带宽(每时钟周期128字节)、动态预取器控制(不同负载的响应能力更好)、微代码性能提升(支持更多指令)、内存消歧、26个分派端口、AI吞吐量提升，等等。

在前端，Darkmont的主要变化有：更大的64KB一级指令缓存、更宽更深更精准的分支预测、提升50％的指令带宽(3×32-bit)、9宽度的乱序解码器(3×3)。

乱序执行引擎模块，具备8个宽度的分配与16个宽度的退休单元(增加33％)、416个入口的乱序窗口(增加62.5％)，以及多达26个执行端口(增加53％)。

执行引擎部分，标量引擎具备8个整数ALU计算单元(增加100％)、3个载入与4个存储AGU端口、3个跳转端口、2个整数存储数据端口。

矢量引擎具备4个矢量与浮点ALU单元(增加100％)、2个矢量与浮点存储数据端口、4个矢量与浮点堆栈。

缓存子系统，二级缓存的缓存带宽从每时钟周期64B翻番为128B，具备3个载入与2个存储单元，而更深的存储与载入缓冲允许128个二级缓存未命中，还有更高级的预取器。

对比Meteor Lake/Arrow Lake里使用的Crestmont，这一代小核的变化可谓全方位的，从前到后整个架构都进行了全面增强。

当然，这里没有对比Lunar Lake里的Skymont，但同样有着全方位的进步。

另外，从这张图上可以清晰地看出，Lunar Lake、Arrow Lake与Panther Lake之间的CPU核心进化关系，这也是前边说Panther Lake是二者合体的原因之一。

基于全新的P核、E核架构，Panther Lake的单线程性能对比Lunar Lake、Arrow Lake有了最多10％的提升，但类似性能下的功耗骤然降低了最多40％，能效之高可见一斑。

多线程方面，Panther Lake对比Lunar Lake，类似功耗下的性能高了最多50％。

Panther Lake对比Arrow Lake，类似性能下的功耗又低了最多30％。

Intel还特别声称，这一代Darkmont E核的性能，相当于13代酷睿Raptor Cove P核在低功耗下的水准，可以用更低的功耗达成同样的性能，因此无论性能还是能效都强得可怕。

所以在下一节你将会看到，LPE都将承担起更多的责任，直接搞定日常多任务负载，更别提E核了。