CPU Intel E-cores và P-cores: Lựa chọn đúng để tối ưu hiệu năng cho workload của bạn

Các CPU Intel E-cores và P-cores được thiết kế để cung cấp các đặc tính hiệu năng khác nhau, cho phép hệ thống tối ưu theo từng nhóm workload cụ thể. E-cores tập trung vào mật độ lõi cao và hiệu năng trên mỗi watt, trong khi P-cores được tối ưu cho hiệu năng xử lý cao và các workload tính toán chuyên sâu. Cách tiếp cận này giúp người dùng xây dựng cấu hình server phù hợp với mục tiêu vận hành thực tế, từ các hệ thống ưu tiên mật độ xử lý và hiệu quả năng lượng cho đến các nền tảng yêu cầu hiệu năng trên mỗi lõi cao và độ trễ thấp.

Hãy cùng CNTTShop tìm hiểu về CPU Intel E-cores và P-cores trong bài viết này để có thể đưa ra lựa chọn đúng nhất cho hệ thống server của bạn.

CPU Intel E-cores và P-cores là gì?

Khái niệm E-cores và P-cores được Intel giới thiệu lần đầu tiên trên các CPU Intel Core thế hệ thứ 12 dành cho Laptop và PC. Các CPU này sử dụng kiến trúc lai để kết hợp cả E-cores và P-cores trên cùng một CPU, mang đến hiệu năng cao trên mỗi lõi khi cần thiết, tiết kiệm năng lượng cho các tác vụ nền và khả năng xử lý song song lớn khi workload mở rộng.

3 năm sau, Intel đã mở rộng ý tưởng này sang môi trường trung tâm dữ liệu với Intel Xeon 6 dành cho server. Với thế hệ CPU này, Intel không còn tích hợp các P-cores và E-cores trên cùng một die mà tách riêng thành hai tuỳ chọn: một dòng CPU chỉ dùng P-cores và một dòng CPU chỉ dùng E-cores. Hai dòng CPU này cùng dùng chung một nền tảng bo mạch chủ và socket.

CPU Intel E-cores tiết kiệm năng lượng

Các E-cores có kích thước nhỏ hơn so với các P-cores. Trong cùng một không gian đặt một P-core trên die CPU, nhà sản xuất có thể tích hợp nhiều E-cores hơn. Điều này giúp các CPU sử dụng E-cores đạt mật độ nhân cao hơn đáng kể.

Kiến trúc này tập trung tối ưu hiệu năng trên mỗi đơn vị diện tích silicon, giúp tăng mật độ tính toán trong cùng một ngân sách điện năng. Bên cạnh đó, E-cores cung cấp hiệu năng xử lý số nguyên trên mỗi watt và trên mỗi socket rất cao, đặc biệt phù hợp với các workload xử lý song song quy mô lớn.

CPU Intel P-cores hiệu năng cao

P-cores được tinh chỉnh để đạt mức xung turbo và IPC cao, số lượng lệnh được xử lý trong mỗi chu kỳ lớn. Chúng rất phù hợp để xử lý các workload nặng chạy đơn luồng. Các CPU P-cores còn hỗ trợ Hyper Threading, cho phép mỗi nhân chạy đồng thời hai luồng xử lý. Nhờ những đặc điểm này, hiệu năng trên mỗi nhân P-core rất cao.

Kiến trúc vi mô của P-cores rộng hơn E-cores. Bao gồm trong đó là bộ nhớ cache lớn hơn ở khu vực un-core, băng thông bộ nhớ cao hơn giữa các nhân cao hơn và các khối vector rộng hơn. Điều này giúp P cores xử lý hiệu quả các workload hiện đại như AI, machine learning, phân tích dữ liệu, tăng tốc trung tâm dữ liệu và vector hóa các đoạn mã. Ngoài ra, P cores còn tận dụng các tập lệnh mở rộng như Intel AMX để tăng tốc các phép toán ma trận và các workload AI chuyên sâu.

CPU Intel E-cores và P-cores phù hợp với những workload nào?

Việc lựa chọn CPU Intel E-cores hay P-cores không chỉ phụ thuộc vào thông số phần cứng mà quan trọng hơn là dựa vào đặc điểm của khối lượng công việc thực tế.

Trong môi trường trung tâm dữ liệu, CPU Intel E-cores thường được sử dụng trong máy chủ vận hành các workload xử lý song song quy mô lớn như cloud infrastructure, container platform, microservices, CDN hoặc các nền tảng dịch vụ số nhiều người dùng. Với mật độ lõi cao và hiệu năng trên mỗi watt tốt, CPU E-cores giúp tăng tổng thông lượng của hệ thống mà vẫn giữ được mức tiêu thụ điện năng và chi phí vận hành ở mức hợp lý. 

Ngược lại, CPU Intel P-cores được tối ưu cho các workload yêu cầu hiệu năng trên mỗi lõi cao và độ trễ thấp. Các hệ thống cơ sở dữ liệu giao dịch, nền tảng xử lý dữ liệu tài chính, hệ thống xử lý gói tin tốc độ cao, workload AI Inference yêu cầu phản hồi nhanh hoặc các node HPC cần IPC cao đều được hưởng lợi rõ rệt từ P-cores.

Những dòng server nào sử dụng CPU Intel E-cores và P-cores?

Ngay từ khi Intel cho ra mắt CPU Intel Xeon 6 với hai phiên bản E-cores và P-cores, các đối tác công nghệ lớn của họ như Dell, HP, Supermicro, Lenovo, ASUS…đã bắt đầu sản xuất những thế hệ server mới để khai thác tối đa hiệu năng của những bộ vi xử lý hiện đại này. Tiêu biểu chúng ta có thể kể đến:

Dell PowerEdge R470
Dell PowerEdge R570
Dell PowerEdge R670
Dell PowerEdge R770
Dell PowerEdge XE9680
HPE ProLiant Compute DL340 Gen12
HPE ProLiant DL380 Gen12
Lenovo ThinkSystem V4 Series
ASUS RS920Q-E12
ASUS ESC8000-E11
NVIDIA DGX B300
……
Và nhiều mẫu máy chủ hiệu năng cao khác.

Kết luận

CPU Intel E cores và P cores mang đến hai hướng tối ưu khác nhau cho hạ tầng server hiện đại: E cores phù hợp workload cần mật độ xử lý cao và tiết kiệm điện, trong khi P cores phù hợp workload yêu cầu hiệu năng tính toán mạnh và độ trễ thấp.

CNTTShop với nhiều năm kinh nghiệm phân phối máy chủ doanh nghiệp có thể hỗ trợ tư vấn và lựa chọn server sử dụng CPU Intel E-cores hoặc P-cores phù hợp theo từng nhóm workload cụ thể. Việc lựa chọn đúng nền tảng CPU ngay từ đầu sẽ giúp hệ thống tận dụng tối đa hiệu năng phần cứng, tối ưu chi phí vận hành và đảm bảo khả năng mở rộng ổn định trong dài hạn.