Cell
on
Sonyn
,
Toshiban
ja
IBM:n
STI-allianssin kehittama
suoritin
, jota kaytetaan
PlayStation 3
-pelikonsolissa.
Vuonna 2000 Sony Computer Entertainment, Toshiba ja IBM yhdistivat osaamisensa STI-liittoumaksi (Sony, Toshiba, IBM) suunnitellakseen ja valmistaakseen yhteistyona Cell-suorittimen.
STI:n suunnittelukeskus avattiin maaliskuussa 2001.
[1]
Cellia suunniteltiin yli nelja vuotta. Suunnittelussa kaytettiin paranneltuja versioita
POWER4
-suorittimien kehitystyokaluista. Yli 400 insinooria kolmesta yrityksesta tyoskenteli yhdessa
Austinissa
,
Teksasissa
kaikkiaan yhdentoista IBM:n suunnittelukeskuksen kanssa.
[1]
Vuoden
2000
aikana ja sen jalkeen IBM rekisteroi useita patentteja koskien Cell-arkkitehtuuria, valmistusmenetelmia ja toimintaymparistoja. Maaliskuussa 2007 IBM kertoi 65 nanometrin version Cell-suorittimesta olevan tuotannossa
East Fishkillissa
,
New Yorkissa
. Prosessori-lehden mukaan Mercury Computer Systems sovittaa IBM:n kanssa piirin tutka- ja visualisointijarjestelmiin
[2]
.
Cell-suorittimessa on yhdeksan toisistaan riippumatonta ydinta: yksi
PowerPC
Processing Element
(PPE) ja kahdeksan
Synergistic Processing Element
(SPE) -ydinta.
[3]
PPE on yleiskayttoinen
mikroprosessori
, joka suorittaa
kayttojarjestelmaa
.
[3]
SPE-ytimet on suunniteltu hoitamaan nimenomaan suuren osan laskennasta.
[3]
PPE-yksikolla on kaytossaan 512 kilotavua L2-tason
valimuistia
ja jokaisella SPE:lla on vastaavasti 256 kilotavua niin sanottua
Local Storagea
, josta ne suorittavat ohjelmakoodinsa PPE:n ohjaamina. SPE:t ja PPE on yhdistetty toisiinsa suurikaistaisella
Element Interconnect Busilla
.
Synergistic Processing Elementeista yksi on kokonaan poissa kaytosta valmistuskustannusten alentamiseksi ja saannin parantamiseksi; jos yksi SPE osoittautuu tehtaalla vialliseksi, voidaan sen sijaan kayttaa muita, eika se haittaa jarjestelman toimintaa muuten.
Cellin SPE-ytimet voivat toimia joko yhdessa, tai pelin tekijat voivat koodata ne toimimaan yksiloina. Esimerkiksi yksi suoritin voidaan koodata hoitamaan fysiikkamallinnusta, toinen taas sotapelin vihollisten tekoalya. Tallainen ohjelmointi on huhujen mukaan hankalaa. Potentiaalia Cell-prosessorissa kuitenkin riittaa, silla sen teoreettiseksi laskentatehon maksimiksi on vaitetty 2,18
TFLOPS
. Tallaisiin markkinoinnissa kaytettaviin lukuihin on kuitenkin suhtauduttava varauksin.
On huomattava, etta Cell-suorittimelle on ilmoitettu erikseen
liukulukujen
”single precision”- ja ”double precision” -laskentanopeudet. PlayStation 3:n suoritin kykenee 15
GFLOPS:n
nopeuteen kaksinkertaisella (double precision) tarkkuudella. Vertailun vuoksi ClearSpeed CSX600 -matematiikkaprosessori saavuttaa kaksinkertaisella tarkkuudella noin 25 GFLOPS, joka on kaksinkertainen 3,00 GHz:n
Pentium 4
-suorittimeen verrattuna.
PlayStation 4:n
paasuunnittelijan
Mark Cernyn
mukaan suoritinarkkitehtuuri oli tehokas, mutta vaati huomattavasti perehtymista, jotta suorituskyvyn sai kaytettya hyodyksi.
[4]
Seuraavaan konsoliin haluttiin helpommin kaytettava arkkitehtuuri.
[4]
Toshiba istuttaa Cell-sirua
Cell Tv
HDTV- ja mediapalvelimiin ja ensimmaiset
teravapiirtoiset multimedianaytot
tulivat markkinoille syksylla 2009. Uusi tekniikka mahdollistaa mm useiden kanavien ajamisen samassa naytossa lahetyksessa kaytetysta kuvaresoluutiosta riippumatta. Kuvan savyja voidaan saataa ohjelmallisesti ja nain parantaa kuvaa ja esimerkiksi vahentaa
LED
-nayton virrankulutusta himmentamalla nayttoa kuvan tummilla alueilla. Nayttotekniikasta tulee ohjelmoitavaa ja laitteen suorituskykya voidaan parantaa ohjelmallisesti tekniikan kehittyessa. Nain laite voidaan ottaa kayttoon, vaikka tuleva teravapiirtolahetysstandardi ei olisi viela valmis, kuten tilanne useimmissa maissa viela vuonna 2009 oli.
[5]
[6]
PowerXCell oli IBM:n muunnos Cell-suorittimesta, jota kaytettiin
IBM Roadrunner
supertietokoneessa
.
[3]