Cell (Процесор).СПК

Cell — мікропроцесорна архітектура, спільно розроблена Sony, Toshiba, а також IBM, які створили альянс, відомий як «STI». Розробка архітектури і перші прототипи були створені в STI Design Center за чотирирічний період з початку березня 2001 року з бюджетом, який, за заявою IBM, становить приблизно 400 мільйонів доларів США. Повна назва архітектури: Cell Broadband Engine Architecture, також скорочується як CBEA, або в деяких випадках, Cell BE. Cell поєднує ядро загального призначення архітектури POWER з сопроцесорами, які значно прискорюють обробку мультимедіа і векторних обчислень.

Перше комерційне застосування процесора Cell відбулося в ігровій консолі Sony PlayStation 3. Toshiba використовує Cell у своїх домашніх HDTV-кінотеатрах. Екзотичні можливості (пам'ять XDR і шина EIB) позиціюють Cell для майбутніх додатків в супер обчислювальному просторі, які можуть використовувати всю потужність процесора в обчисленнях з плаваючою комою. IBM оголосила про плани використання процесорів Cell як додаткових карт в мейнфреймах IBM System z9, для можливості використання цих машин в якості серверів для MMORPG.

Архітектура Cell використовує нову технологію когерентності пам'яті, на яку IBM зареєструвала велику кількість патентів. Ця технологія ставить акцент на високу продуктивність в перерахунку на один ват споживаної потужності. Пропускна здатність пам'яті пріоритетна порівняно з латентністю, а пікова пропускна здатність ядра важливіше простоти коду. Через це Cell вважається складною платформою для розробки програм. Тому IBM надає комплексну платформу розробника, засновану на Linux, для допомоги розробникам у подоланні цих складнощів. Основною проблемою залишається адаптація наявного програмного забезпечення під архітектуру Cell. Незважаючи на всі складнощі, дослідження показали, що Cell дає перевагу в деяких типах наукових обчислень.

В листопаді 2006 року Дейвід Бейдер з Технічного університету Джорджії був обраний директором експертного центру процесорів Cell STI. Мета цього центру — створення спільноти Cell-програмістів і розширення підтримки Cell з боку індустрії.

==Комерційне використання==

У травні 2005 року було заявлено про використання Cell в ігрових приставках Sony Playstation 3. Робоча частота була знижена до 3,2 ГГц, а кількість доступних SPE ядер — до 6 (одне ядро ​​зарезервовано для потреб ОС, і ще одне заблоковано для підвищення виходу робочих процесорів, і таким чином вдалося істотно знизити ціну). Ці процесори вироблялися по 90 нм технології.

Восени 2006 року компанія IBM випустила блейд-сервер QS20, обладнаний двома процесорами Cell BE. Модулі QS22, обладнані двома процесорами PowerXCell 8i (модифікована версія Cell BE з апаратною підтримкою обчислень подвійної точності), використовуються в суперкомп'ютері IBM Roadrunner.

На базі процесора Cell був розроблений спрощений процесор SpursEngine фірми Toshiba для виконання мультимедійних завдань, таких, як кодування відеопотоку AVCHD.

==Технічні характеристики==

Теоретична продуктивність 218 GFlops 90 нм технологічний процес 234 млн. транзисторів 221 мм² частота 3,2—5,6 ГГц Напруга 0,9-1,3 У тепловиділення:

   80 Вт (4 ГГц, 1,1 В)
   180 Вт (5,3 ГГц, 1,3 В)

Корпус BGA 42,5 × 42,5 мм 1236 контактів Міжпроцесорна шина Flex I / O 32 ГБ / с на введення, 44,8 ГБ / с на виведення. інтегрований двоканальний контролер пам'яті XDR RAM 25 ГБ / с. В даний час випускається процесор третьої ревізії — виготовлення йде по 45 нм техпроцесу. PPE складається з двох процесорних ядер, підтримує набір команд AltiVec, кеш-пам'ять 1-го рівня 64 КБ, кеш-пам'ять 2-го рівня 512 КБ, 11-стадійний конвеєр. SPE 21 млн транзисторів, 256 КБ локальної пам'яті, контролер DMA.