Cell (архитектура)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/CELL_BE_processor_PS3_board.jpg/220px-CELL_BE_processor_PS3_board.jpg)
Cell (полное название архитектуры: Cell Broadband Engine Architecture, также сокращаемое как CBEA, или, в некоторых случаях, Cell BE) — микропроцессорная архитектура, совместно разработанная Sony, Toshiba и IBM, которые организовали альянс, известный как «STI». Разработка архитектуры и первые прототипы были созданы в STI Design Center за четырёхлетний период с начала марта 2001 года с бюджетом, который, по заявлению IBM, составляет приблизительно 400 млн долл.[1]. Cell совмещает 1 ядро PPE общего назначения архитектуры POWER с 8 SPE сопроцессорами[2], которые значительно ускоряют обработку мультимедиа и векторных вычислений.
Первое коммерческое применение
Архитектура Cell использует новую технологию
В ноябре 2006 года Дейвид Бейдер[англ.] из Технологического университета Джорджии был избран директором экспертного центра процессоров Cell STI. Этот центр предназначен для создания сообщества Cell-программистов и расширения поддержки Cell со стороны индустрии.
История
В
За время разработки IBM зарегистрировала большое количество различных патентов, относящихся к архитектуре, процессу изготовления и программирования Cell. Ранняя версия патента включала в себя описание разрабатываемого процессора, состоящего из четырёх «вычислительных элементов», состоящих, в свою очередь, из восьми блоков арифметической обработки каждый.
В окончательной версии процессор называется Cell Broadband Engine (Cell BE), содержит 1 блок «POWERtm Processing Element» (PPE) и 8 блоков «Synergistic Processing Element» (SPE). PPE имеет RISC-архитектуру POWER и предназначен для работы операционной системы, а также координации работы SPE. Последние являются векторными процессорами архитектуры SIMD. На частоте 3,2 ГГц каждый SPE имеет теоретическую производительность 25,6 GFlops, а 8 SPE позволяют достигать 200 GFlops [7]. Несмотря на то что номинальная частота процессора 4 ГГц, корректная его работа возможна на частотах вплоть до 5,6 ГГц.
Изначально для производства процессора использовалась
Следующее развитие процессора — поколение PowerXCell 32iv, выпуск которого был запланирован на 2010 год. Количество PPE-элементов в нём увеличено в 2 раза, а SPE — в 4, производиться он будет по техпроцессу
![]() | Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. |
Коммерческое использование
В мае
Осенью 2006 года компания IBM выпустила блейд-сервер QS20, оборудованный двумя процессорами Cell BE. Модули QS22, оборудованные двумя процессорами PowerXCell 8i (модифицированная версия Cell BE с аппаратной поддержкой вычислений двойной точности), используются в суперкомпьютере IBM Roadrunner.
На базе процессора Cell был разработан упрощённый процессор SpursEngine фирмы Toshiba для выполнения мультимедийных задач, таких, как кодирование видеопотока AVCHD.
Характеристики
- Теоретическая производительность: 218 GFlops
- 90-нм технологический процесс (первая ревизия)
- 234 млн транзисторов
- 221 мм²
- частота: 3,2—5,6 ГГц
- Напряжение: 0,9—1,3 В
- Тепловыделение:
- 80 Вт (4 ГГц, 1,1 В)
- 180 Вт (5,3 ГГц, 1,3 В)
- Корпус: BGA 42,5×42,5 мм
- Сокет: 1236 контактов
- Межпроцессорная шина Flex I/O 32 ГБ/с на ввод, 44,8 ГБ/с на вывод.
- интегрированный двухканальный контроллер памяти XDR RAM 25 ГБ/с.
- Процессор третьей ревизии — изготовление по DMA.
См. также
Примечания
- ↑ Cell Designer talks about PS3 and IBM Cell Processors . Дата обращения: 22 марта 2007. Архивировано 21 августа 2006 года.
- ↑ Synergistic Processing in Cell's Multicore Architecture . IEEE. Дата обращения: 22 марта 2007. Архивировано из оригинала 25 июня 2012 года.
- ↑ Cell Broadband Engine Interconnect and Memory Interface . IBM. Дата обращения: 22 марта 2007. Архивировано 9 июля 2008 года.
- ↑ "Cell Broadband Engine Software Development Kit Version 1.0". LWN. 2005-11-10. Архивировано 30 сентября 2007. Дата обращения: 22 марта 2007.
{{cite news}}
: Проверьте значение даты:|date=
(справка) - ↑ The Potential of the Cell Processor for Scientific Computing . Computational Research Division, Lawrence Berkeley National Laboratory. Дата обращения: 18 марта 2007. Архивировано 17 июня 2009 года.
- ↑ "Introduction to the Cell multiprocessor". IBM Journal of Research and Development. 2005-08-07. Архивировано из оригинала 28 февраля 2007. Дата обращения: 22 марта 2007.
{{cite news}}
: Проверьте значение даты:|date=
(справка) - ↑ "Cell Broadband Engine Architecture and its first implementation". Архивировано 24 января 2009. Дата обращения: 5 декабря 2008.
- ↑ IBM shrinks Cell to 45nm. Cheaper PS3s will follow . Дата обращения: 4 октября 2017. Архивировано 20 октября 2008 года.