Explicamos qué son los LP E-Cores, unos núcleos introducidos por Intel a partir de Meteor Lake.
Ya explicamos los P-Cores y E-Cores, pero Intel siempre sorprende con algo nuevo en sus últimas arquitecturas. Por ello, los LP E-Cores son relevantes porque ya los vemos reseñados como núcleos independientes en las hojas de especificaciones de Intel Core Ultra. Nacieron para encargarse de tareas muy básicas que no pidiesen mucha potencia, pero son más complejos de lo que se piensan.
Índice de contenidos
Qué son los LP E-Cores
Los LP E-Cores, o Low Power Island E-Cores, son núcleos eficientes ubicados en un clúster independiente caracterizados por tener su propia memoria caché no compartida y por gestionar tareas ligeras sin poner en marcha el resto de la CPU.
Fueron introducidos en Meteor Lake para portátiles (Core Ultra 100) dentro de un complejo llamado Low Power Island donde encontrábamos distintos componentes:
- Memory SS.
- 2 LP E-Cores.
- PUNIT.
- IPU.
- Motor multimedia.
- NPU
- Scalable Fabric.
Veíamos una estructura en la que los E-Cores compartían con los P-Cores la caché L3. Por el contrario, los LP E-Cores se ubican en un clúster independiente del SoC. Decir que estos cores salieron con la misma arquitectura Crestmont de los E-Cores, la evolución de Gracemont.
Ojo, los LP E-Cores disponen de caché L2 y no tienen L3, por lo que los 2 MB L2 supone el último nivel para estos núcleos. Estamos de acuerdo en que es poca memoria caché para un último nivel, así que los LPE deberán ejecutar tareas muy sencillas para que la CPU no pierda tanto rendimiento de cara a acudir a más DRAM.
La segunda diferencia con los E-Cores está en la frecuencia, ya que éstos pueden reducir la frecuencia conforme se usan más y más núcleos. Por ejemplo, si usas de 1 a 4 E-Cores, vas a tener una frecuencia Boost que ronde los 3.74 GHz, pero si subes de 5 a 8 E-Cores trabajando simultáneamente, la frecuencia se reduce a 2.79 GHz.
Los LP E-Cores mantienen la frecuencia de forma fija hasta con 4 núcleos porque se gestionan por separado y no afecta a la subida/bajada de frecuencia. Debo decir que Intel y AMD ajustan las frecuencias según la potencia, la temperatura y los Power Limits.
¿Y qué ocurre si estos núcleos no tienen tareas? Que reducen la frecuencia dinámicamente para ahorrar energía.
Los problemas de los LPE
Estos núcleos tienen desafíos relacionados con la latencia, traducida en rendimiento final. Ya hemos dicho que 2 MB L2 como nivel final es muy poco, aunque Crestmont es capaz de tener un ancho de banda L1D muy correcto con sus 4 canales de acceso a memoria: 2 gestionan las lecturas y los otros 2 las escrituras.
Yendo al acceso de la caché por parte de los núcleos, los LP E-Cores comparten 2 MB con otros núcleos dentro del mismo clúster. Esto quiere decir que un core obtiene menos de 32 bytes por ciclo en L2.
La mala noticia de los LPE está en que no tienen acceso a los 24 MB L3 que sí disponen los E-Cores y P-Cores. Esto hace que su ancho de banda sea similar a lo que ofrece un SoC de un móvil o tablet.
Entonces, podríamos poner sobre la mesa una cuestión de cuello de botella en el ancho de banda, teniendo dificultades para disponer de un ancho de banda en DRAM decente.
Otro desafío es que tener la misma arquitectura de núcleos (Crestmont) en los E-Cores y LP E-Cores, dentro de un chip, es un lío tremendo.
¿Por qué Intel ha inventado los LP E-Cores?
Intel viene categorizando los núcleos de sus CPU desde la integración del enfoque big.LITTLE en Alder Lake. Debieron inspirarse en Julio César con su «divide y vencerás«, por lo que dividieron sus núcleos entre unos potentes que se encargarían de tareas pesadas (P-Cores), otros más eficientes totalmente válidos para tareas livianas (E-Cores) y otros más pequeños que fuesen aún más eficientes, pero válidos para ejecutar tareas más pequeñas (LP E-Cores).
Desde hace tiempo, Intel perdió la carrera de la litografía y la famosa «Ley de Moore» contra TSMC, el fabricante de semiconductores taiwanés que tiene en su cartera de clientes a empresas como Apple, AMD, Qualcomm, MediaTek, NVIDIA y muchas más.
No pueden llegar al mismo nivel; de hecho, últimamente han estado combinando nodos de Intel con otros nodos de TSMC. Esto les obliga a ser creativos diseñando procesadores, intentando ofrecer la máxima eficiencia energética posible, al igual que dar un rendimiento competitivo contra AMD o Qualcomm.
Los LPE pueden ser muy interesantes en dispositivos móviles, pero carecen de sentido en la plataforma de escritorio. AMD se ha mantenido en sus trece con sus núcleos, y, en vez de dividirlos, ha comprobado que tener más caché los hace más capaces (3D V-Cache). Esa senda la ha seguido también NVIDIA en GPUs.
¿Siempre hay los mismos LPE cores?
No. Empezaron con los Intel Core Ultra 100 añadiendo 2 LPE cores por procesador, pero hemos visto que en Lunar Lake (Core Ultra 200V) se incluyeron 4.
¿Por qué este aumento? Lunar Lake es una familia de bajo consumo dirigida a los ultrabooks en la que vemos TDPs de 37 W máximos. Mismamente, el Core Ultra 9 228V tiene 4 P-Cores y directamente 4 LP E-Cores, saltándose los E-Cores con Crestmont.
Sin embargo, los Arrow Lake (Core Ultra 200K de escritorio) no tienen LP E-Cores, justo por lo que he comentado sobre el poco sentido de escritorio. No creo que haya cambios en los Refresh que llegarán en unos meses, aunque Nova Lake (prevista para 2027) sí que puede introducir ciertas novedades.
Conclusiones sobre los núcleos LPE de Intel
Los LP E-Cores son núcleos de ultra bajo consumo cuyo propósito es reducir el consumo total de la CPU, encargándose de las tareas más sencillas. No se caracterizan por tener frecuencias altas y tienen su propia caché L2 como último nivel, lo que da cosas positivas y negativas.
Ante la negativa de delegar la fabricación de los chips a TSMC por completo, Intel busca soluciones arquitectónicas que le permitan dar un rendimiento competitivo sin consumir muchísimo más. De momento, han fracaso con los Intel Core Ultra 200 de escritorio, que ofrecen peor rendimiento que Raptor Lake y más consumo que los AMD Ryzen 9000.
Su único escollo está en los portátiles, donde se mantienen competitivos y siguen siendo interesantes. Eso sí, ha aparecido Qualcomm con sus Snapdragon X Elite y están arañando ventas consiguiendo las mejores autonomías en portátiles.
Te recomendamos los mejores procesadores del mercado
