Cell (архитектура)

Процессор Cell/B.E., используемый в игровой приставке Playstation 3

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 процессора Cell — в игровой системе Sony PlayStation 3. Toshiba использует Cell в своих домашних HDTV-кинотеатрах. Экзотические возможности (память XDR и шина EIB[3]) позиционируют Cell для будущих приложений в супервычислительном пространстве, которые могут использовать всю мощь процессора в вычислениях с плавающей запятой. IBM объявила о планах использования процессоров Cell как дополнительных карт в мейнфреймах IBM System z9, для возможности использования этих машин в качестве серверов для MMORPG.

Архитектура Cell использует новую технологию когерентности памяти, на которую IBM зарегистрировала большое количество патентов. Эта технология ставит акцент на высокую производительность в пересчёте на один ватт потребляемой мощности. Пропускная способность памяти приоритетна по сравнению с латентностью, а пиковая пропускная способность ядра важнее простоты кода. Из-за этого Cell считается сложной платформой для разработки приложений. IBM предоставляет комплексную платформу разработчика, основанную на Linux, для помощи разработчикам в преодолении этих проблем[4]. Основной проблемой остаётся адаптация существующего программного обеспечения под архитектуру Cell. Несмотря на все сложности, исследования показали, что Cell даёт преимущество в некоторых типах научных вычислений[5].

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 2000 году Sony Computer Entertainment, Toshiba Corporation и IBM объединились для разработки и производства процессора Cell. Это объединение стало известно как STI. Центр разработки STI открылся в марте 2001 года[6]. Разработка длилась четыре года, в ней принимали участие более 400 инженеров из трёх компаний при поддержке 11 центров разработки IBM.

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 90-нм технология КНИ(SOI), но в марте 2007 года IBM объявила о запуске производства Cell по 65-нм технологии на своём заводе в Восточном Фишкилле, штат Нью-Йорк (США). И в феврале 2008 IBM заявила, что будет производить Cell по технологии 45 нанометров.

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 45 нм SOI (кремний на изоляторе). Однако в ноябре 2009 года официальные представители IBM заявили, что разработка нового поколения процессоров Cell с 32 SPE-элементами прекращена. Но это не означает, что развитие других, будущих продуктов семейства Cell остановлено.

Коммерческое использование

В мае 2005 года было заявлено об использовании Cell в игровых приставках Sony PlayStation 3. Рабочая частота была снижена до 3,2 ГГц, а количество доступных SPE ядер — до 7 (одно ядро зарезервировано для нужд ОС). Одно из восьми ядер заблокировано для повышения выхода рабочих процессоров, и таким образом удалось существенно снизить цену). Эти процессоры производились по 90 нм технологии[8].

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

См. также

Примечания

  1. ↑ Cell Designer talks about PS3 and IBM Cell Processors. Дата обращения: 22 марта 2007. Архивировано 21 августа 2006 года.
  2. ↑ Synergistic Processing in Cell's Multicore Architecture. IEEE. Дата обращения: 22 марта 2007. Архивировано из оригинала 25 июня 2012 года.
  3. ↑ Cell Broadband Engine Interconnect and Memory Interface. IBM. Дата обращения: 22 марта 2007. Архивировано 9 июля 2008 года.
  4. ↑ "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)
  5. ↑ 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.
  6. ↑ "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)
  7. ↑ "Cell Broadband Engine Architecture and its first implementation". Архивировано 24 января 2009. Дата обращения: 5 декабря 2008.
  8. ↑ IBM shrinks Cell to 45nm. Cheaper PS3s will follow. Дата обращения: 4 октября 2017. Архивировано 20 октября 2008 года.

Read other articles:

Sapto Widhi Nugroho

Sapto Widhi Nugroho Wakil Gubernur Akademi MiliterPetahanaMulai menjabat 27 April 2023PendahuluErwin DjatnikoPenggantiPetahanaDankorsis SeskoadMasa jabatan30 Maret 2022 – 27 April 2023PendahuluBagus Antonov HarditoPenggantiGausudin Amin Yusuf Informasi pribadiLahir20 Oktober 1969 (umur 54)Cimahi, Jawa BaratSuami/istriNy. drg. Yolanda Intan SariAlma materSMA Negeri 2 Cimahi (1989)Akademi Militer (1994)Penghargaan sipilAdhi Makayasa (1994)Karier militerPihak IndonesiaDi...

 

Odobenidae

Seal family which includes the walrus OdobenidaeTemporal range: Middle Miocene to present Scientific classification Domain: Eukaryota Kingdom: Animalia Phylum: Chordata Class: Mammalia Order: Carnivora Clade: Pinnipedia Superfamily: Otarioidea Family: OdobenidaeAllen, 1880 Genera Odobenus (walrus) (see text for more) Odobenidae is a family of pinnipeds, of which the only extant species is the walrus (Odobenus rosmarus). In the past, however, the group was much more diverse, and includes more ...

 

趙家驤

追晉陸軍二級上將趙家驤將軍个人资料出生1910年 大清河南省衛輝府汲縣逝世1958年8月23日(1958歲—08—23)（47—48歲） † 中華民國福建省金門縣国籍 中華民國政党 中國國民黨获奖 青天白日勳章（追贈）军事背景效忠 中華民國服役 國民革命軍 中華民國陸軍服役时间1924年－1958年军衔 二級上將 （追晉）部队四十七師指挥東北剿匪總司令部參謀長陸軍�...

Operation Starvation

World War II operation For the spy novel, see Operation Starvation (novel). Operation StarvationPart of the Pacific WarB-29 dropping sea mines over Japanese home watersDateApril 1945LocationJapanese territorial watersBelligerents  United States  Empire of JapanCommanders and leaders Chester Nimitz Koshirō OikawaCasualties and losses 15 aircraft lost[1][page needed] 670 ships sunk or damaged, totaling 1,250,000+ tonsvteJapan campaign Air raids Doolittle Raid Yaw...

 

Cernunnos

Celtic horned god The Cernunnos-type antlered figure or horned god, on the Gundestrup Cauldron, on display, at the National Museum of Denmark in Copenhagen In ancient Celtic and Gallo-Roman religion, Cernunnos or Carnonos is a god depicted with antlers, seated cross-legged, and is associated with stags, horned serpents, dogs and bulls. He is usually shown holding or wearing a torc and sometimes holding a bag of coins (or grain) and a cornucopia.[1] He is believed to have originally be...

 

Positional good

Goods whose value is given by desirability rather than quantity Positional goods are goods valued only by how they are distributed among the population, not by how many of them there are available in total (as would be the case with other consumer goods). The source of greater worth of positional goods is their desirability as a status symbol, which usually results in them greatly exceeding the value of comparable goods. Various goods have been described as positional in a given capitalist so...

Толстов, Сергей Павлович

В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Толстов; Толстов, Сергей. Сергей Павлович Толстов Дата рождения 25 января (7 февраля) 1907(1907-02-07) Место рождения Санкт-Петербург Дата смерти 28 декабря 1976(1976-12-28) (69 лет) Место смерти Москва Страна Российская империя → С...

 

Навчально-науковий інститут інноваційних освітніх технологій Західноукраїнського національного університету

Навчально-науковий інститут інноваційних освітніх технологій Західноукраїнського національного університету Герб навчально-наукового інституту інноваційних освітніх технологій ЗУНУ Скорочена назва ННІІОТ ЗУНУ Основні дані Засновано 2013 Заклад Західноукраїнський �...

 

بورتو نوفو

بورتو نوفو Porto-Novo الجامع الكبير بالمدينة تقسيم إداري البلد  بنين[1][2] عاصمة لـ بنينإدارة أويميهجمهورية داهومي (1958–1975)  القسم أُوِيمي المسؤولون العمدة مكرم أوسيني خصائص جغرافية إحداثيات 6°29′50″N 2°36′18″E / 6.4973°N 2.6051°E / 6.4973; 2.6051 المساحة 52 كيلومتر مربع...

French First Republic

Republican constitution governing France, 1792–1804 French RepublicRépublique française (French)1792–1804 National flag from February 1794, in use at sea only Coat of arms of the Republic Motto: Liberté, égalité, fraternité(Liberty, Equality, Fraternity)Anthem: Chant de guerre pour l'Armée du Rhin(War Song for the Army of the Rhine)The French First Republic in 1799   Directly administered   Sister republics and occupied territories The French Repu...

 

Súper Liga

Superliga de ColombiaAltri nomiSuperliga BetPlay Dimayor Sport Calcio TipoSquadre di club Paese Colombia OrganizzatoreDIMAYOR CadenzaAnnuale Partecipanti2 FormulaA/R Sito Internetdimayor.com.co StoriaFondazione2012 Numero edizioni13 Detentore Millonarios Record vittorie Santa Fe (4) Trofeo Superliga Modifica dati su Wikidata · Manuale La Superliga de Colombia (chiamata per motivi di sponsorizzazione Superliga BetPlay Dimayor) è una competizione calcistica colombiana. Il ...

 

Big Five (association football)

Group of European association football markets For the Argentine football teams, see Big Five (Argentine football). Map showing the 'Big Five' countries with their men's top-division leagues.  England (Premier League)   Spain (La Liga)   Italy (Serie A)   Germany (Bundesliga)   France (Ligue 1) The Big Five refers to the association football markets of England, Germany, Spain, Italy and France. As of 2024[update], they are the five Eur...

Psychoanalytic literary criticism

Branch of literary criticism Psychoanalytic literary criticism is literary criticism or literary theory that, in method, concept, or form, is influenced by the tradition of psychoanalysis begun by Sigmund Freud. Psychoanalytic reading has been practiced since the early development of psychoanalysis itself, and has developed into a heterogeneous interpretive tradition. As Celine Surprenant writes, Psychoanalytic literary criticism does not constitute a unified field. However, all variants end...

 

Mk III Valentine

Infantry Tank Mk III ValentineMk. III Valentine in esposizione al museo di Kubinka, RussiaDescrizioneTipoCarro armato per fanteria Equipaggio3 ProgettistaVickers-Armstrongs CostruttoreVickers-Armstrongs, Metropolitan-Cammell Carriage and Wagon, Birmingham Railway Carriage and Wagon, Canadian Pacific Railway Data impostazione1938 Data primo collaudomaggio 1940 Data entrata in servizioluglio 1940 Utilizzatore principale Regno Unito Altri utilizzatori Unione Sovietica; Nuova ...

 

Konferensi Tingkat Tinggi Warsawa 2016

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Februari 2023. KTT NATO Warsawa 2016KTT Warsawa 2016Tuan rumahPolandiaTanggal8–9 Juli 2016TempatStadion Nasional[1][2]KotaWarsawa KTT Warsawa 2016 Pakta Pertahanan Atlantik Utara (NATO) adalah sebuah pertemuan kepala negara dan kepala pemerintah Pa...

Wikipedia talk:WikiProject Chess

This is the talk page for discussing WikiProject Chess and anything related to its purposes and tasks. Put new text under old text. Click here to start a new topic. New to Wikipedia? Welcome! Learn to edit; get help. Assume good faith Be polite and avoid personal attacks Be welcoming to newcomers Seek dispute resolution if needed ShortcutWT:CHESS Archives: Index, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35,...

 

Linux Mint

Ne doit pas être confondu avec MiNT. Linux Mint Linux Mint 20 « Ulyana» avec l'environnement de bureau Cinnamon 4.6.6. Famille GNU/Linux Langues multilingue Type de noyau monolithique modulaire État du projet stable Plates-formes i686, amd64 Entreprise /Développeur Clément Lefèbvre et al. Licence Licence publique générale GNU États des sources ouvertes et libres Première version 27 août 2006 Dernière version stable 21.3 (Virginia, 12 janvier 2024)[1]LMDE 6 (Faye, 27 septemb...

 

Anatomi tumbuhan

Anatomi tumbuhan atau fitoanatomi merupakan studi terhadap komponen internal dari tumbuhan; analogi dari anatomi manusia atau hewan. Walaupun secara prinsip kajian yang dilakukan adalah melihat keseluruhan fisik sebagai bagian-bagian yang secara fungsional berbeda, anatomi tumbuhan menggunakan pendekatan metode yang berbeda dari anatomi hewan. Organ tumbuhan terekspos dari luar, sehingga umumnya tidak perlu dilakukan pembedahan. Morfologi tumbuhan juga sering kali dikaji bersama-sama dengan a...

Bank Islam Brunei Darussalam

Islamic bank in Brunei 4°53′18″N 114°56′32″E / 4.8884701°N 114.9422676°E / 4.8884701; 114.9422676 Bank Islam Brunei DarussalamBIBD headquarters in Pusat Bandar, BruneiTrade nameBIBDNative nameبڠک إسلام بروني دار السلامCompany typePrivateIndustryIslamic bankingPredecessorDevelopment Bank of BruneiIslamic Development Bank of BruneiFounded2005; 19 years ago (2005)HeadquartersLot 159, Jalan Pemancha, Bandar Seri Begawan, ...

 

Shaver Transportation Company

The Shaver Transportation Company is an inland water freight transportation company based in Portland, Oregon, United States. The company was founded in 1880 and played a major role in the development of freight transport in the Portland area and along the Columbia. Early history and founders George W. Shaver (1832-1900). In the 1860s and 1870s, the Oregon Steam Navigation Company (OSN) had obtained monopoly power over riverboat navigation on the Columbia River system. This was before the ext...