L'excellent site AnandTech passe au microscope l'architecture du Cell, processeur issu de l'entente de trois grands noms : Sony, Toshiba et IBM.
Destiné à servir de coeur à la console nouvelle génération de Sony, la PlayStation 3, ainsi qu'à une gamme de matériel, tels des équipements embarqués sous Windows CE, le Cell dispose d'une architecture à la flexibilité très developpée.
La tendance est au "multi processeurs", soit logiques, comme dans le cas de l'Hyper Threading du P4/Xeon, soit physiques, comme dans les processeurs à venir d'AMD et d'Intel. Le Cell n'echappe pas à ce principe. Mais à la différence où AMD va sortir deux, puis quatre processeurs physiques identiques sur une même puce, le Cell est composé de neuf coeurs, de deux types différents. D'une part, il dispose d'un coeur PowerPC, dérivé du PPC 970 (dont le Apple G5 est lui même dérivé), et de l'autre, il dispose de huit processeurs "synergétiques".
Il faut comprendre ce terme dans le sens "travailler en parallèle et de concert".
Destiné à servir de coeur à la console nouvelle génération de Sony, la PlayStation 3, ainsi qu'à une gamme de matériel, tels des équipements embarqués sous Windows CE, le Cell dispose d'une architecture à la flexibilité très developpée.
La tendance est au "multi processeurs", soit logiques, comme dans le cas de l'Hyper Threading du P4/Xeon, soit physiques, comme dans les processeurs à venir d'AMD et d'Intel. Le Cell n'echappe pas à ce principe. Mais à la différence où AMD va sortir deux, puis quatre processeurs physiques identiques sur une même puce, le Cell est composé de neuf coeurs, de deux types différents. D'une part, il dispose d'un coeur PowerPC, dérivé du PPC 970 (dont le Apple G5 est lui même dérivé), et de l'autre, il dispose de huit processeurs "synergétiques".
Il faut comprendre ce terme dans le sens "travailler en parallèle et de concert".
Ces huit coeurs sont relativement simples, au vu des designs actuels des processeurs. Dans une console, l'une des tâches principales est d'afficher des images, et donc de les calculer. Chaque image, à chaque seconde, demande des millions de pixels, qui doivent être calculés. Cette opération est parfaitement divisible.
On l'a vu avec les cartes video 3DFX VooDoo 2, on l'a revu très récemment avec le SLI nVidia. Cependant, il ne faut pas croire que le Cell serait une carte graphique complète à elle toute seule. En revanche, certains types de calculs, entrant en compte dans le rendu final d'un pixel, pourraient être avantageusement executés par les huit processeurs synergétiques, comme par exemple tout ce qui a trait à l'intelligence artificelle, au moteur physique, ou bien à certains types de vertex ou de pixel shaders, qui ne sont rien de moins que des programmes de calculs.
Pour alimenter tous ces processeurs en données, il faut une mémoire rapide. Pour ce faire, ce sont des technologies de Rambus qui ont été employées, comme pour la PS2. Le contrôleur mémoire est intégré au processeur Cell, comme pour les Athlon 64. On a pu voir l'efficacité de cette solution pour la DDR (deux informations transmises à chaque coup d'horloge système), il est très probable qu'elle fasse aussi ses preuves pour la XDR, avec huit informations transmises à chaque coup d'horloge système.
Un prototype de Cell, gravé en 90nm SOI, a été vu tournant à une fréquence supérieure à quatre GHz. Anandtech met alors le doigt sur un élément important du design du Cell : le type de transistors. Un processeur contient plusieurs dizaines de millions de transistors, mais il en existe plusieurs types, certains étant plus faciles à faire tourner à haute fréquence que d'autres, mais étant plus compliqués à mettre en place. Il semblerait que la maitrise par IBM de certains processus industriels permettant d'utiliser ces transistors rapides soit un signe que le Cell pourra encore monter en fréquence.
Il semblerait que le Cell soit en avance sur son temps. En effet, Intel aurait dans ses cartons des projets de processeurs basés sur la même philosophie, c'est à dire un mélange de quelques gros coeurs puissants et multiusages combinés à un grand nombre de coeurs plus petits, plus simples mais plus spécialisés, mais pas avant 2010-2015 et gravés en 32nm.
Finalement, la révolution Cell aura t-elle lieu ? Va-t-on voir ce processeur envahir tous les équiments multi-média, PC et serveurs inclus. Pas si sûr. Il faudrait que cette architecture soit compatible avec le X86, ce qui n'est pas le cas. Certains pensent à des techniques de code morphing, comme ce qui est utilisé par les processeurs Transmeta. On a vu le peu de succès commercial de cette technique, pourtant séduisante sur le papier.
N'oublions pas que dès que des standards sont en jeux, ce n'est pas le plus rapide, le plus puissant ou le "mieux" qui gagne toujours.
Le VHS a triomphé du V2000, pourtant meilleur, windows 95 n'a fait qu'une bouchée de OS/2 Warp et l'itanium 2 est peu à peu abandonné au profits des Opterons. C'est souvent l'aspect commercial qui détermine le succès. S'il y a deux types d'architectures concurrentes, si la première est 50% supérieure, mais deux fois plus dure à mettre en place et deux fois plus chère que la seconde, son esperance de vie est bien compromise. Le prix du Cell sera donc un facteur determinant.
Lire l'article complet (en anglais) ici
On l'a vu avec les cartes video 3DFX VooDoo 2, on l'a revu très récemment avec le SLI nVidia. Cependant, il ne faut pas croire que le Cell serait une carte graphique complète à elle toute seule. En revanche, certains types de calculs, entrant en compte dans le rendu final d'un pixel, pourraient être avantageusement executés par les huit processeurs synergétiques, comme par exemple tout ce qui a trait à l'intelligence artificelle, au moteur physique, ou bien à certains types de vertex ou de pixel shaders, qui ne sont rien de moins que des programmes de calculs.
Pour alimenter tous ces processeurs en données, il faut une mémoire rapide. Pour ce faire, ce sont des technologies de Rambus qui ont été employées, comme pour la PS2. Le contrôleur mémoire est intégré au processeur Cell, comme pour les Athlon 64. On a pu voir l'efficacité de cette solution pour la DDR (deux informations transmises à chaque coup d'horloge système), il est très probable qu'elle fasse aussi ses preuves pour la XDR, avec huit informations transmises à chaque coup d'horloge système.
Un prototype de Cell, gravé en 90nm SOI, a été vu tournant à une fréquence supérieure à quatre GHz. Anandtech met alors le doigt sur un élément important du design du Cell : le type de transistors. Un processeur contient plusieurs dizaines de millions de transistors, mais il en existe plusieurs types, certains étant plus faciles à faire tourner à haute fréquence que d'autres, mais étant plus compliqués à mettre en place. Il semblerait que la maitrise par IBM de certains processus industriels permettant d'utiliser ces transistors rapides soit un signe que le Cell pourra encore monter en fréquence.
Il semblerait que le Cell soit en avance sur son temps. En effet, Intel aurait dans ses cartons des projets de processeurs basés sur la même philosophie, c'est à dire un mélange de quelques gros coeurs puissants et multiusages combinés à un grand nombre de coeurs plus petits, plus simples mais plus spécialisés, mais pas avant 2010-2015 et gravés en 32nm.
Finalement, la révolution Cell aura t-elle lieu ? Va-t-on voir ce processeur envahir tous les équiments multi-média, PC et serveurs inclus. Pas si sûr. Il faudrait que cette architecture soit compatible avec le X86, ce qui n'est pas le cas. Certains pensent à des techniques de code morphing, comme ce qui est utilisé par les processeurs Transmeta. On a vu le peu de succès commercial de cette technique, pourtant séduisante sur le papier.
N'oublions pas que dès que des standards sont en jeux, ce n'est pas le plus rapide, le plus puissant ou le "mieux" qui gagne toujours.
Le VHS a triomphé du V2000, pourtant meilleur, windows 95 n'a fait qu'une bouchée de OS/2 Warp et l'itanium 2 est peu à peu abandonné au profits des Opterons. C'est souvent l'aspect commercial qui détermine le succès. S'il y a deux types d'architectures concurrentes, si la première est 50% supérieure, mais deux fois plus dure à mettre en place et deux fois plus chère que la seconde, son esperance de vie est bien compromise. Le prix du Cell sera donc un facteur determinant.
Lire l'article complet (en anglais) ici
Il faudra donc trouver de nouvelles solutions à ce problème, ou arrêter de diminuer constament la taille des processeurs...