PコアとEコア、それぞれの違いや搭載されている主な製品について

intelやQualcomm製などのCPUには、PコアとEコアと呼ばれる2つのコアが搭載されていることがあります。

PCで行われる処理を、この2つのコアが臨機応変に対応することでパソコン全体のパフォーマンスを上げているのですが、この記事では、そんなPコアとEコアについて解説したいと思います。

それぞれのコアの特徴

Pコア（Performance-core）とEコア（Efficient-core）は、インテル第12世代Coreプロセッサ（Alder Lake）以降に導入された、CPUの性能と電力効率を両立させるための革新的なアーキテクチャです。

従来のCPUは、すべてのコアが同じ種類のコアで構成されていましたが、PコアとEコアの組み合わせにより、負荷に応じて最適なコアを使い分けることが可能になりました。

Pコア

PコアはPerformanceコアと呼ばれる、いわゆる高性能コアのことです。

名前の通り、消費電力を気にせずピーク性能を高めるよう設計されているコアになります。アプリケーションの起動やAIの推論など、特に負荷のかかる処理を割り当てられることが多いコアです。

高性能:

• Pコアは、高い処理能力を必要とするタスクに特化して設計されています。
• ゲーム、動画編集、3Dレンダリングなど、負荷の高い処理を高速に実行できます。
• ハイパースレッディング・テクノロジーに対応しており、1つのコアで2つのスレッドを同時に処理できます。

特徴:

• シングルスレッド性能に優れ、複雑な計算や処理を高速に実行できます。
• 高クロック周波数で動作し、高いパフォーマンスを発揮します。
• 電力消費量はEコアよりも高くなります。

役割:

• ゲームやクリエイティブ作業など、高い処理能力を必要とするタスクを実行します。
• シングルスレッド性能が重要なアプリケーションの実行に適しています。

Eコア

一方で、EコアはEfficiencyコアと呼ばれる、いわゆる高効率コアになります。

アイドル状態時のように高いパフォーマンスを必要としない時には、処理するCPUをPコアからEコアに切り替えることで、消費電力を抑えることができます。

電力が限られているモバイル端末などでは、このEコアを活用することが重要で、効率的にEコアとPコアを使い分けることが、ノートPC本体のバッテリー駆動時間を伸ばす鍵になります。

ノートPCにおける長いバッテリー駆動時間は、売り上げを伸ばす商品の魅力になるので、近年、CPUを製造する半導体メーカーは、このEコアの開発に力を入れている状況です。

ちなみに、intel製のCPUに搭載されているEコアは、Pコアと違ってハイパースレッディング（1つの物理コアを論理的に2つのコアとして動作させる機能）に対応していません。

そのため、第12世代Coreシリーズからは、16コア24スレッド（Core i7-13700F）のように、単純にスレッド数がコア数の2倍というようにならなくなっています。

高効率:

• Eコアは、電力効率を重視して設計されており、バックグラウンドタスクやマルチスレッド処理に優れています。
• Webブラウジング、メール、オフィスアプリケーションなど、日常的なタスクを効率的に処理できます。
• ハイパースレッディング・テクノロジーには対応していません。

特徴:

• マルチスレッド性能に優れ、複数のタスクを同時に効率的に処理できます。
• 電力消費量が低く、バッテリー駆動時間の延長に貢献します。
• Pコアよりもクロック周波数が低く、処理能力はPコアよりも劣ります。

役割:

• バックグラウンドタスクやマルチスレッド処理など、継続的な処理を効率的に実行します。
• 電力効率が重要なタスクの実行に適しています。

PコアとEコアの違い

それぞれの特徴を踏まえて上で、簡単に言うと「ハイパフォーマンスを目的としているのがPコア、省電力を目的としているのがEコア」というのが2つのコアの違いになります。

また、intelのハイパースレッディングに対応しているかや、基本的に物理的なサイズがPコアよりもEコアの方が小さいといった違いもあります。

PコアとEコアは、それぞれの特性を活かし、負荷に応じて最適なコアを使い分けることで、CPUの性能と電力効率を大幅に向上させる革新的なアーキテクチャです。

これにより、ユーザーは、ゲームやクリエイティブ作業などの高負荷なタスクから、日常的なタスクまで、あらゆる用途で快適なコンピューティング体験を得ることができます。

Pコア、Eコアを搭載する主な製品

Intel

インテルのPコア（Performance-cores）とEコア（Efficient-cores）は、第12世代Intel Coreプロセッサ（Alder Lake）から導入された新しいCPUアーキテクチャの中核をなす2種類のプロセッサコアとして搭載されるようになりました。

これらのコアは、それぞれ異なる役割と特徴を持ち、組み合わせることで、高性能と省電力の両立を実現します。

最新シリーズの「Core Ultra」シリーズでも引き続き採用されており、さらに低消費電力で動作する「低電力効率コア」も搭載されるようになりました。

Qualcomm

多くのAndoroidスマートフォンに採用されているQualcomm製のプロセッサ「Snapdragon」シリーズでも、PコアとEコアが採用されており、電力が限られるモバイル端末においては、最適なアーキテクチャになります。

は主にスマートフォンに搭載されることが多いですが、iPhoneに搭載されているAチップもPコアとEコアの両方を搭載しています。

Pコア（Performance Core）

• 高性能: Pコアは、高い処理能力を必要とするタスクに特化しています。例えば、3Dゲーム、動画編集、高負荷のアプリケーション実行など、複雑で重い処理を高速に実行するために設計されています。
• 電力消費: 高性能である反面、Eコアに比べて電力消費が大きい傾向があります。
• 役割: スマートフォンのようなモバイルデバイスにおいて、Pコアはユーザーが最もパフォーマンスを求める場面で活躍します。例えば、最新のゲームを快適にプレイしたり、高解像度の動画をスムーズに編集したりする際に、その能力を発揮します。

Eコア（Efficiency Core）

• 高効率: Eコアは、日常的なタスクやバックグラウンド処理など、比較的負荷の低い処理に特化しています。例えば、ウェブブラウジング、メールのチェック、音楽再生など、消費電力を抑えながら効率的に処理を行うように設計されています。
• 電力効率: Pコアに比べて電力消費が非常に低く、バッテリー駆動時間の延長に貢献します。
• 役割: スマートフォンのようなモバイルデバイスにおいて、Eコアはバッテリー消費を抑えながら、日常的な使用における快適な動作を支えます。これにより、ユーザーは頻繁な充電から解放され、より長い時間デバイスを使用することができます。

QualcommのSnapdragonシリーズは、スマートフォン向けの高性能SoCとして広く知られており、特に最新のSnapdragon 8 Gen 3などのSoCでは、PコアとEコアの組み合わせで、AI処理やゲーム性能、カメラ機能などが大幅に向上しています。

Apple

Appleが独自開発している自社製チップにも、Pコア（Performanceコア）とEコア（Efficiencyコア）が採用されています。

iPhoneやiPadなどのモバイル端末はもちろんですが、MacBook ProやMac Studioなどのハイスペックモデルにも同様の構成を採用しているのが特徴的です。

Appleシリコンチップの世代やモデルによって、PコアとEコアの構成は異なります。例えば、M1チップでは、4つのPコアと4つのEコアが搭載されていましたが、M2チップでは、最大8つのPコアと4つのEコアが搭載されています。また、M3 Proチップでは、PコアとEコアの構成比率が変更されています。

• M1チップ：4つのPコアと4つのEコア
• M2チップ：最大8つのPコアと4つのEコア
• M3 Proチップ：最大6つのPコアと最大6つのEコア
• M4 Proチップ：最大10のPコアと4つのEコア

このように、チップの世代やモデルごとに、PコアとEコアの構成数を変えることで、それぞれのデバイスに最適なパフォーマンスと電力効率を提供しています。

ちなみに、現状最も最強プロセッサとなる「M3 Ultra」は、最大で32コアCPU、80コアGPU、32コアNeural Engineを搭載可能で、ユニファイドメモリは最大512GBに対応します。

まとめ

以上、PコアとEコアについて簡単に解説しました。

スマートフォンやノートPCなど、電力に限りがあるモバイル端末では、駆動時間を伸ばすためにPコアとEコアの併用が欠かせません。

各CPUによってPコアとEコア、それぞれのコア数が変わったりするので、自分の使っている製品がどんなコア構成になっているか気になった方は、ぜひ調べてみて下さい。