网络彩票和AG百家乐 又一个芯片架构，走向着迷？
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2000 年的东京，电脑文娱公司（SCEI）总部的会议室里，久多良木健端起手中的咖啡，望向窗外的东京塔。他的脑海中表露的并不是 PlayStation 2 的光芒战绩，而是更强大的愿景——一个破裂计较瓶颈的改日。
在一次里面会议上，他向团队展示了一张草图，那是一个对于“Cell 处理器”的看法雏形。他用生物学的譬如来态状：“Cell 处理器就像东说念主体的细胞，而宽带网罗则是由无数细胞构成的社会。” 在他看来，如今的计较架构——做事器、路由器、交换机——也曾被 20 世纪 50 年代的计较模式抵制，必须有新的突破。
强强邻接
1999 年，索尼里面临改日计较架构的征询早已伸开，但要信得过让 Cell 看法落地，索尼需要技艺实力更为淳朴的邻接伙伴。此时，IBM 也在寻找突破。IBM 微电子公司副总裁 Bijan Davari 以为，现存的 PC 处理器架构也曾走到了极限，必须从零运转设计新架构。
与此同期，也在寻找大略增强其半导体竞争力的契机。东芝半导体公司总裁 Yasuo Morimoto 相识到，改日的奢靡电子市集不单是依赖于处理器，更需要一整套先进的存储和计较治理决策。三家公司一拍即合，2000 年底，索尼、IBM 和东芝告示共同开发 Cell 处理器。
邻接操办的发布会上，久多良木健带着他符号性的厚谊告示：“Cell 将会像 IBM 的 Deep Blue 同样集成在一个芯片上。” 这个并列海外象棋超等计较机的芯片，有操办是每秒 1 万亿次浮点运算，改日致使不错通过并行计较达到惊东说念主的 1 千万亿次。
IBM 操办投资 4 亿好意思元，在德克萨斯州奥斯汀的 IBM 工场内训诲设计中心，并在纽约州菲什基尔开导 300 毫米晶圆厂。索尼取得了 IBM 的 100 纳米 SOI 工艺授权，东芝则操办使用我方的 100 纳米工艺技艺。
“咱们从一张白纸运转，联想五年后需要如何的处理器。” IBM 微电子公司新兴居品总监 Lisa Su 回忆说念。这场豪赌不单是关乎技艺突破，更是对改日计较架构的一次澈底改良。
2003 岁首，IBM 在纽约州菲什基尔的工场运转分娩 100 纳米工艺，而东芝在横滨的研发中心同步鼓励。Cell 处理器的架构团队在奥斯汀的实验室里熬夜奋战，尝试将 5 到 10 个不同计较单位整合到一个芯片中。
IBM 微电子公司副总裁Bijan Davari 阐发说：“Cell 的中枢架构并不是 VLIW，而是一个全新的架构，每个芯片包含多个计较单位。” 初期版块不会在主处理器芯片上集成镶嵌式 DRAM，但改日 70 纳米和 50 纳米工艺熟谙后，eDRAM 将成为主流。
久多良木健强调，Cell 的有操办是创建一个“信得过赓续在通盘”的网罗计较天下。他遐想的盼望网罗将通过光纤赓续，带宽致使跳跃主内存带宽。到 2010 年，他但愿有 1 亿到 2 亿个 Cell 处理器运行在大众各地，构建一个超等计较网罗。
2004 年，首批基于 Cell 处理器的居品运转出现，而索尼最进攻的次世代主机——PlayStation 3 等于Cell的主战场，在索尼和久多良木健看来，Cell 处理器的高并行计较能力，不仅适用于游戏，还能拓展到超算、数字奢靡电子、致使东说念主工智能畛域，这颗处理器将成为改日索尼电子帝国河山的要害。
有利念念的是，在Cell处理器发布的前夜，贪图勃勃的久多良木健致使找上了苹果CEO史蒂夫·乔布斯，向他倾销Cell处理器，但愿能这款跨时间的处理器能搭载鄙人一代Mac上，但愿Cell的生态大略拓展至个东说念主电脑与桌面端之上。
不外乔布斯终止了这个无情，他涓滴不袒护对Cell设计的失望，示意Cell致使不如用了这样多年的PowerPC，后续苹果在2005年的WWDC上告示转投英特尔和x86的怀抱，Cell遭受了一次小谨慎。
强悍性能
为什么久多良木健如斯有信心呢，谜底天然离不开表面上Cell处理器的强悍性能。
字据索尼的官方文档，Cell处理器的中枢是一颗强劲的64位PowerPC处理单位(PPE)。这个适度中心负责通盘系统的监督和调解，就像一个教诲丰富的形状司理。它运行着操作系统，料理系统资源，并为八个协同处理单位分拨任务。
“咱们取舍PowerPC算作适度中枢是挑升为之的，”一位IBM的资深设计师曾回忆说念，“这为开发者提供了一个熟悉的起初，同期又能扶持咱们的创新愿景。”
这个适度单位配备了23级活水线和三级缓归档次结构，使其大略以高频率运行并高效地处理复杂任务。此外，它还具备双线程能力，不错同期料理多个适度历程，提高合座系统的反应性。
而围绕着PPE的是八个协同处理单位(SPE)——CELL架构中信得过的革新性元素。这些单位不同于传统处理器，它们专为高抵赖量的数据并行处理而优化。
“其时，市集上莫得任何处理器像CELL这样斗胆地整合如斯浩荡的专用中枢，”一位参与形状的工程师阐发说念。“这是一次冒险，但咱们信托这种方法大略完毕前所未有的性能。”
每个SPE齐具有256 KiB的腹地存储空间，这种设计破裂了旧例。与传统的自动缓存不同，这种存储需要方法员径直料理，加多了编程的复杂性，但也带来了更高的后果和可计算性。SPE通过内存流适度器料理的DMA传输获取数据，每个时钟周期不错实行两条提醒，极地面擢升了并行处理能力。
而将这些处理单位赓续在通盘的是单位互连总线(EIB)——一个设计小巧的通讯系统。它选拔了四环结构，包括两个顺时针和两个逆时针数据环，可扶持多个并发数据传输，总带宽跳跃200 GB/s。
“EIB的设计是CELL奏效的要害之一，”一位系统架构师阐发说念。“莫得这种高带宽赓续，单个处理单位的强劲能力将无法充分施展。”
这种互连设计确保了处理单位之间以及与主内存之间的数据不错快速、高效地迁移，最大措施地减少了通讯瓶颈。
除此以外，Cell还选拔了一种特别规的内存架构，SPE不可径直造访系统主内存，数据必须通过显式的DMA操作在腹地存储和主内存之间迁移。系统使用Rambus XDR内存，提供了较高的内存抵赖量，这种方法天然加多了编程复杂性，但对于数据密集型诳骗，它提供了前所未有的性能和后果。
“咱们相识到数据迁移是当代处理器中的主要瓶颈，”系统架构师说，“通过让方法员径直适度数据流，咱们不错幸免传统缓存架构中的很多低效问题。”
按照久多良木健的构想，强劲无比的Cell能携带索尼重回巅峰，夺回日本在芯片畛域的讲话权，只能惜，目的虽好意思好，现实却自高。
连连折戟
2005年，Cell处理器的首批样品终于出生。它选拔90nm工艺制造，集成了一个主频高达4GHz的PowerPC中枢（PPE）和多达32个协处理单位（SPE），峰值计较性能达到惊东说念主的1TFLOPS！对于阿谁时间的处理器而言，这险些是科幻级别的性能，远超英特尔的奔腾4或AMD的Athlon 64。
但是，过高的功耗、复杂的芯片架构和分娩良率问题，让这个原型版块注定难以量产。于是，2022年AG百家乐假不假工程师们不得不“挥刀自宫”，大幅削减了SPE的数目，将最终量产版块的Cell BE（Broadband Engine）调理为1个3.2GHz的PPE和8个SPE，并屏蔽了其中的1个，最终只允许游戏开发者使用6个SPE。尽管如斯，它在单精度浮点计较上的表面峰值仍然高达230 GFLOPS，远超同期期的PC处理器。
在2005年的E3发布会上，久多良木健站在舞台中央，花式高潮地向全天下展示PS3的强劲性能。他深信，Cell处理器将澈底颠覆游戏行业，使PS3不单是是一台游戏机，而是一个划时间的数字文娱末端。
他豪言说念：“PlayStation 3 将开启文娱产业的新纪元，它不单是是一台主机，而是一扇通向改日的窗口。”在他的描摹中，PS3不仅大略提供前所未有的视觉体验，还能承担科学计较、家庭文娱中心等多重脚色，澈底转换东说念主们的活命方式。
但是，PS3的开发者们却发现，这款芯片并不像它的表面性能那么好意思好。传统的游戏开发者民俗于使用模范的x86或PowerPC架构，而Cell的SPE架构需要高度优化的并行代码，存储料理依赖DMA（径直存储器造访），致使连基本的缓存一致性齐要手动料理。
更严重的问题在于，索尼在PS3的架构设计上作念出了息争。Cell芯片自带的256MB XDR内存无法与GPU分享，索尼只能至极加入256MB GDDR3显存。这种内存分拨决策大幅加多了老本，况兼影响了数据传输后果。此外，PS3为了向下兼容PS1和PS2，还至极加入了一颗EE+GS芯片，进一步推高了硬件老本。
与此同期，索尼还但愿借助PS3引申蓝光光盘技艺，与HD-DVD阵营伸开竞争，因此为PS3配备了无边的蓝光光驱。拆解阐显昭示，Cell芯片的老本约为89好意思元，RSX显卡的老本为129好意思元，蓝光光驱高达125好意思元，加上EE+GS芯片、散热系统等，PS3的制形老本最终高达805-840好意思元。但是，PS3的起售价仅为499好意思元，每卖出一台就意味着大齐赔本。
立志的售价、复杂的架构、超高的功耗（运行游戏时功耗可达200W）以及开发难度，使得PS3在市集竞争中堕入被迫。与此同期，微软在Xbox 360上选拔了更浮浅、更接近PC架构的定制PowerPC三核处理器，并搭配ATI R500显卡，开发者更容易适配，很多跨平台游戏在Xbox 360上的发扬致使优于PS3。
本以为凭着Cell强劲性能就能占领数字文娱市集的索尼，被狠狠打了一耳光。
另谋前程
在游戏畛域发扬平方的Cell，转战做事器畛域，也没好到那里去。
2006年，IBM告示推出Cell Blade做事器，首款型号为BladeCenter QS20。随后，IBM于2007年8月推出了升级版BladeCenter QS21，并在2008年5月发布了选拔新一代PowerXCell 8i处理器的BladeCenter QS22。
IBM在2010年就告示罢手对第二代Cell Blade提供扶持，转而专注于其他高性能计较治理决策，致使比失败的PS3还早死，不禁让东说念主感触。
不外，在科学计较畛域，Cell却不测地找到了用武之地。
2008年，好意思国洛斯阿拉莫斯国度实验室基于Cell架构，搭建了一台名为Roadrunner的超等计较机。它选拔了PowerXCell 8i——Cell BE的增强版，具备更强的双精度浮点运算能力，达到了102.4 GFLOPS，远超其时的传统CPU。Roadrunner最终成为大众首台性能突破1 PetaFLOPS（千万亿次浮点运算）的超等计较机。
2010年，好意思国空军研讨实验室（The Air Force Research Laboratory，AFRL）组建了一套物好意思价廉的超算，其由1760台PS3、 168个颓败图形处理单位及84个调解做事器构成，其代号为 “秃鹰群”（Condor Cluster），用于处理卫星图像、雷达以及研讨AI，AFRL还向一些大学以及研讨机构怒放了秃鹰群的部分算力，据夸耀，这个超算总耗资约200万好意思元，运算性能为500TFlops，老本和耗电量均独一同等运算力旧例超算的十分之一。
另外，索尼还在2007年告示PS3慎重加入Folding@home，这是一个研讨卵白质折叠，误折，团员及由此引起的干系疾病的区别式计较工程，用户不错让我方的PS3在闲置时实行Folding@home分发的运算任务，收尾2008年9月，参与的PS3游戏机提供了1.2PFlops的运算能力，占其时运算总额的近35%。
Cell天然在游戏主机市集的发扬未达预期，却在高性能计较畛域留住了浓墨重彩的一笔，也算是各种谨慎后为数未几的奏效。
而跟着技艺的演进，Cell架构的短板也越来越显明。
最初，PPE的通用计较能力不足同期代的x86 CPU，而SPE天然擅长并行计较，但编程难渡过高，导致软件生态迟迟无法熟谙。其次，跟着GPU计较（如CUDA、OpenCL）的大幅崛起，GPGPU技艺逐步取代了Cell的市风景位。再加上索尼在PlayStation 4中废弃了Cell架构，转向了AMD的x86决策，Cell的时间也逐步走向驱散。
2012年，IBM告示不再更新Cell架构，宣告这一曾被委托厚望的芯片慎重走入历史。
而在本年3月，由于居品早已罢手治疗，加之莫得实足的用户，Linux 6.15内核也将删除对 IBM Cell Blade做事器的扶持，慎重宣告了Cell这一架构的死刑。
天然Cell处理器最终未能成为市集的主流，但它的创新理念却影响深切。其SPE架构的并行计较念念路，为自后的GPU计较模式提供了灵感。英伟达的CUDA中枢、异构计较的发展旅途，几许齐有Cell的影子。
时于本日，PS3仍然在一些科学计较形状中施展着余热，而Cell的故事，仍然是计较架构史上最具神话颜色的篇章之一。
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