盡管由IBM、索尼、東芝聯(lián)合推出的Cell/B.E.(Cell Broadband Engine)處理器在問(wèn)世之初,就受到良率低、應(yīng)用前景受限的困擾,但Cell/B.E.的多內(nèi)核架構(gòu)——基于IBM成熟的Power架構(gòu)的控制處理單元PPE以及8個(gè)SIMD的協(xié)處理器單元SPE——所具有的超強(qiáng)大影像及數(shù)據(jù)處理功能為索尼的PS3提供了優(yōu)異的游戲功能體驗(yàn)。Cell/B.E.不僅可以實(shí)現(xiàn)分離式計(jì)算,單處理器運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng),同時(shí)Cell/B.E.處理器還可以根據(jù)應(yīng)用的不同,減少或增加內(nèi)核的個(gè)數(shù)?!癈ell/B.E.具有強(qiáng)大的靈活性,使其不僅局限于PS3,PS3只是其中一個(gè)應(yīng)用?!盜BM系統(tǒng)與科技事業(yè)部大中華區(qū)基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案總經(jīng)理朱明先生表示,“我們相信,隨著芯片的不斷成熟,良率不再是問(wèn)題?!?
為了促進(jìn)Cell/B.E.處理器在全球的推廣,IBM在全球發(fā)起了Cell/B.E.校園大賽,歐亞賽區(qū)的前四名全部由中國(guó)高校團(tuán)隊(duì)包攬,獲獎(jiǎng)作品則展示了Cell/B.E.處理器多元化的應(yīng)用。獲得第一名的上海交通大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)在Cell/B.E.架構(gòu)上執(zhí)行精確反投影卷積重建算法,實(shí)現(xiàn)了Cell/B.E.醫(yī)療影像系統(tǒng)中的應(yīng)用。第二名天津大學(xué)的團(tuán)隊(duì)的作品是基于Cell/B.E.的紋理合成并行算法研究,該算法在大規(guī)模場(chǎng)景制作、真實(shí)圖形繪制、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫與合成的游戲背景上具有廣泛的應(yīng)用前景。來(lái)自上海交通大學(xué)的另一個(gè)團(tuán)隊(duì)取得了第三名,其作品是基于Cell/B.E.的H.264 HD編碼器。而第四名南京大學(xué)團(tuán)隊(duì)則演示了基于Cell/B.E.驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)格空間?!斑@只是IBM推廣Cell/B.E.的第一步,我們希望和中國(guó)的學(xué)生一起跑贏多核芯片市場(chǎng)?!敝烀鞅硎?。而IBM中國(guó)大學(xué)合作部經(jīng)理李晶暉女士也表示,隨著Cell/B.E.的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸,它正在為不同行業(yè)的客戶提供著強(qiáng)大的計(jì)算動(dòng)力。舉辦這次大賽的目的就是為了鼓勵(lì)創(chuàng)新,同時(shí)也希望將Cell/B.E.處理器與實(shí)際生活應(yīng)用相結(jié)合。
PS3不是唯一,Cell/B.E.目標(biāo)遠(yuǎn)大
雖然此次大賽在全球范圍內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大了Cell/B.E.處理器的影響力,但其目前的出貨量重點(diǎn)仍在PS3產(chǎn)品上卻是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。但朱明強(qiáng)調(diào),PS3僅是IBM的一個(gè)切入點(diǎn)。他解釋說(shuō),為索尼的PS3供貨使Cell芯片有了量產(chǎn)的平臺(tái),接下來(lái)IBM會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展Cell的性能。例如,可以增加內(nèi)存,處理更多的應(yīng)用?;蛘呤菑膯尉忍幚砥餮葑兊诫p精度,甚至做到32核。等一切都成熟,新一代的Cell/B.E.產(chǎn)品就可以出樣。他還表示,IBM對(duì)Cell/B.E.處理器有非常宏大的規(guī)劃,Cell/B.E.不僅僅是可以完成高性能運(yùn)算處理,IBM還希望拓展其在商業(yè)以及無(wú)線領(lǐng)域的應(yīng)用。
事實(shí)上,Cell/B.E.憑借其多內(nèi)核架構(gòu)和超高速通信能力大大提高了娛樂(lè)和媒體應(yīng)用的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度,這一點(diǎn)已經(jīng)在索尼PS3上得到驗(yàn)證,但它的能力遠(yuǎn)不止于此。結(jié)合用于IBM高端服務(wù)器中的先進(jìn)多處理器技術(shù),Cell/B.E.可以提供超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能。2006年,IBM推出了第一個(gè)基于Cell/B.E.的計(jì)算系統(tǒng)BladeCenter QS20。該刀片服務(wù)器為高性能計(jì)算和圖形密集型應(yīng)用而設(shè)計(jì)。同時(shí),IBM還與中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心簽署協(xié)議,在中國(guó)國(guó)家網(wǎng)格(CNGrid)上提供基于Cell/B.E.的刀片服務(wù)器計(jì)算節(jié)點(diǎn),為模擬仿真、圖形可視化、圖形渲染、圖像及多媒體處理等提供了強(qiáng)大的支持。而2007年推出的QS21可以在BladeCenter機(jī)箱內(nèi)安裝14個(gè)QS21,與之前的QS20相比,計(jì)算密度提高了一倍。
多核是無(wú)奈的選擇?
盡管業(yè)界對(duì)于多核處理器的情緒非常高漲,英特爾、AMD等巨頭都推出了多核處理器,IBM也在力挺多核處理器,但朱明也表示,多核其實(shí)是一種無(wú)奈的選擇。他指出,由于工藝制程的不斷提高,芯片也越做越小,在更小的面積上集成了越來(lái)越多的門電路。從硬件實(shí)現(xiàn)來(lái)看,要加速每個(gè)芯片的產(chǎn)出量,只有多核,因?yàn)轭l率到達(dá)一定程度就無(wú)法再有實(shí)質(zhì)性的提高。即使頻率有所增加,仍然無(wú)法提高芯片運(yùn)算速度。而且,頻率的增加意味著會(huì)產(chǎn)生更多的熱量。產(chǎn)生的熱量并不是恒定的,也并不與頻率的提高成正比?,F(xiàn)階段還沒(méi)有足夠好的冷卻技術(shù)達(dá)到良好的散熱性能。而要繼續(xù)維持摩爾定律就必須增加內(nèi)核。
IBM中國(guó)開發(fā)中心下一代計(jì)算系統(tǒng)軟件和生態(tài)系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)理王遠(yuǎn)洪也認(rèn)為并不是核越多越好?!坝捎谟布南拗疲l率、功耗以及指令集的并行、存儲(chǔ)器訪問(wèn)無(wú)法達(dá)到更高的速度,對(duì)處理器的發(fā)展構(gòu)成了瓶頸,不得不轉(zhuǎn)向多核?!彼€指出,“伯克利大學(xué)的一個(gè)非常有名的關(guān)于多核研究表明,多核并不是幾個(gè)核幾十個(gè)核,而是幾百個(gè)核。重要的是利用多核發(fā)揮更強(qiáng)的處理能力?!?
責(zé)編:Quentin