Processador cell

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NOME: Carlos Alberto Santos da Silva
Curso: Ciência da Computação

Processador Cell

O processador Cell foi originalmente concebido pelo próprio ex-presidente da Sony, Ken Kutaragi, que deu esse nome por fazer uma analogia entre as células de processamento do chip e as de um sistema biológico, esse nome é uma abreviação para Cell Broadband Engine Architecture. A sua idéia era combinar umnúcleo de um processador PowerPc de propósito geral com outros núcleos de coprocessamento rápido voltado para aplicações multimídias e cálculos vetoriais, assim como de muitas outras tarefas de computação dedicada.
A idéia do Cell é originalmente da Sony, precisamente da mente de um de seus mais ilustres engenheiros: Ken Kutaragi. Kutaragi, mundialmente conhecido por ter criado o Playstation,imaginou um computador que se comportasse como células em um sistema biológico.Entretanto, a arquitetura do Cell que é conhecida hoje (principalmente pelo Playstation 3) é fruto dotrabalho de 3 empresas: Sony, Toshiba e IBM. O projeto e desenvolvimento de Cell, como previsto pela sony, eram de tal complexidade que a gigante dos eletrônicos percebeu que seria melhor pedir ajuda. Toshiba foi recrutada, oque foi uma escolha óbvia, pois ela já havia cooperado enteriomente com a Sony na produçao do Playstation 2.A toshiba trouxe consigo técnicas de produção em massa e conhecimento. A IBM também foi contratada, e sua ajuda foi valiosíssima, pois a Big Bleu trouxe consigo sua esperiência em desing da hardware, bem como processos de tratamento do silício, que seriam usados na fabricação de Cell.Obviamente, como se trata de uma aliança entre três grandes empresas, cada um têm seus próprios interesses. A meta então não era simplismente produzir chips para um videogame. A meta era construir um novo processador de propósito geral, e que atendesse as diferentes necessidades das três empresas. A Toshiba, como uma empresa de eletrônico de consumo, precisa de um sistema de energiaeficiente,confiabilidade e previsibilidade. A Sony também precisa disso, e também estava de olho no seu novíssimo Playstation 3. Já a IBM estava pensando em seus servidores com múltiplos processadores, e que necessitam ser compatíveis entre diferentes gerações. O desing final do Cell incorpora todas as necessidades pedidas.

Podemos dizer que o Cell é um processador destinado a trabalhar com grande largura debandade dados, provendo alta velocidade de computação dos dados, sua arquitetura foi projetada para executar uma ampla gama de aplicações. O processador Cell trabalha com 9 unidades de processamento,operando em compartilhamento e coerência de memória. O processador CELL baseia-se na arquitetura de computação celular
proposta de granularidade média, com isso processador utiliza uma
arquiteturamulti-núcleo de 64 bits, que deve operar a 4 GHz e chegar a um desempenho de até 250 Gflops.
No processador Cell, cada elemento de processamento possui funções
especializadas e podem ser escalonados para executar tarefas distintas. Todos
estes elementos compartilham a mesma memória sendo as tarefas distribuídas pela
unidade PPE e os dados locais de cada elemento são mantidos em seus cachesindividuais. Os elementos de processamento são divididos em: PPE - Power Processor
Element e SPE - Synergistic Processor Element. Entre o PPE e os SPE existe o EIB – Element Interconnect Bus, o barramento que provê interface entre as unidades de processamento e os controladores de I/O (BIC) e memória.
O cérebro do processador CELL é o núcleo Power-PC, com uma nova
arquitetura de 64 bits com doisnúcleos super-escalares otimizados, que combinado com um cache de nível 2 forma elemento de Processamento Power-PC (PPE –Power-PC Processo Element). O PPE tem hardware para suportar até duas threads simultâneas com granularidade fina, utilizando escalonamento por passagem de permissão (RR – round-robin). Quando uma thread não pode executar uma nova instrução ou não está ativa, a outra thread pode...
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