Архитектура Cell
Cell спроектирован на основе архитектуры высокопроизводительных распределенных вычислений, включающей аппаратные и программные ячейки («Cell»). Последние состоят из данных и программного кода (также известны как «апплеты»). Программные ячейки передаются аппаратным, где они обрабатываются с возвращением результата.
Архитектура Cell не фиксированна — если у пользователя есть консоль PlayStation 3, телевизор HDTV, оснащенные процессорами Cell, вычислительные мощности этих чипов могут быть объединены для решения одной задачи. Прелесть Cell в том, что его можно использовать практически где угодно — от карманного компьютера до сервера, причем из этих устройств можно создать сеть распределенных вычислений.
Масштабируемость — одна из сильных сторон архитектуры Cell, так как вычислительная мощность единственного процессора велика сама по себе — отдельно взятый вычислительный элемент Cell (Processing Element, PE) имеет теоретическую мощность 250 GFLOPS (миллиардов операций с плавающей точкой в секунду).
Отдельный вычислительный элемент состоит из следующих блоков:
- Один процессорный модуль (Processing Unit, PU);
- Восемь присоединенных процессорных модулей (Attached Processing Unit, APU);
- Контроллер прямого доступа к памяти (Direct Memory Access Controller, DMAC);
- Интерфейс ввода/вывода (Input/Output Interface);
- Шина связываемых элементов (Element Interconnect Bus, EIB).
Озвученные на ISSCC ‘2005 названия основных структурных элементов были несколько изменены: Processing Unit стал POWER Processor Element, PPE (процессорный элемент на основе ядра PowerPC), Attached Processing Unit — Synergistic Processor Element, SPE (синергический процессорный элемент).
Вот некоторые цифры, касающиеся вычислительного элемента Cell:
- Тактовая частота 4,6 ГГц;
- Напряжение питания ядра 1,3 В;
- Рабочее энергопотребление около 85 Вт;
- Десять термосенсоров;
- Пропускная способность «вне процессора» 6,4 Гбит/с;
- Техпроцесс 90 нм («кремний-на-диэлектрике», low-k, восемь слоев, медно-металлические внутренние соединения);
- Количество транзисторов — 234 млн, площадь чипа 221 мм?.
Характеристики для нынешнего дня кажутся неслыханными. Конечно же, имеется в виду серийно выпускаемый чип, об экстремальном разгоне речь в данном случае не идет.
