Generalmente los desarrolladores y ingenieros destacan las virtudes del potente procesador de PlayStation3, Cell. Pese a que sus competidores ya han reaccionado, llegando a desarrollarse procesadores con 8 nucleos y de potencia similar, Cell tiene unas características que lo hacen único con respecto a ellos. Su sinergía y funcionamiento, con gran potencia de calculo, difiere en gran medida de los procesadores domésticos, motivo por el cual la programación puede cambiar en gran medida, y por tanto se considera más complicada, algo que vemos habitualmente en Ps3. A continuación expondremos brevemente los elementos que lo hacen especial, así como su funcionamiento en conjunto.

Un poco de historia

Desde los primeros procesadores, del tamaño de armarios, hasta los actuales del tamaño de un pequeño encapsulado de unos cm, se han pasado varias fases y se han roto varias barreras de potencia y tecnología. Actualmente se centran todos los esfuerzos en la multiplicación de los núcleos (unidades de procesamiento paralelas y coordinadas) del procesador para aumentar su potencia, ante la imposibilidad de aumentar la frecuencia del procesador de cada núcleo debido a que mediante esta vía se producen sobrecalentamientos que queman el microprocesador.

Durante los últimos años se ha seguido la llamada “Ley de Moore”, enunciada por Gordon Moorey según la cual la complejidad de los circuitos electrónicos se doblarían cada dos años y el precio de los mismos se reduciría. La ley de Moore, pese a que ha sido correcta dentro de unos años encontrará su tope, al menos dentro de la informática tal y como la conocemos. Actualmente la tecnología más factible es la ingeniería atómica, que consiste en guardar información en átomos de elementos adecuados y crear estructuras como transistores mediante ellos.

Cell

El procesador Cell, es el resultado de la alianza de Sony, Toshiba e IBM firmada en el año 2000. Al año siguiente se estableció el centro de desarrollo del mismo, en Austin (Texas, USA). En 2004 ya se disponía de los primeros prototipos funcionales, hasta que en 2006 IBM anunció el procesador Cell. Actualmente está en proceso de implementación, pese a eso esta relativamente extendido ya que es el procesador de PlayStation3, servidores y durante los últimos meses se comenzó con su inclusión en televisiones y otros aparatos electrónicos.

Características técnicas Cell

  • Compatibilidad con la arquitectura 64bit
  • Aumento de eficiencia y rendimiento: con un procesador multinucleo no homogeneo (1 principal llamado PPE que controla a otros 8 llamados SPE), con una pequeña cantidad de voltaje operativo con una administración de energia avanzada; arquitectura DMA de streaming, Modelo de Memoria 3-niveles: Almacenamiento principal, Almacenamiento Local, y registro de archivos Files; implementación optimizada y admision de pipelines mayores.
  • Interfaz a caballo entre el usuario y el mundo en red: felxibilidad y seguridad.
  • Soporte multisistema operativo.

Sinergia de Cell

  • Cell no es un grupo independiente de procesadores, pero si como un grupo sinergetico.
  • PPE es usado para el sistema operativo y el control de los programas
  • El SPE para el procesamiento eficiente de datos.
  • PowerPC proporciona las funciones del sistema: virtualización, traslación de direcciones y protencion y apoyo externo contra excepciones.
  • El EIB se integra al sistema como Hub de transporte de datos.

Hadware de Cell

  • 241 millones de transistores
  • 235mm2
  • 9 nucleos y 10 procesos simultaneos
  • >200 GFlops (SP)
  • >20 Gflops (DP)
  • Mas de 25GB/s de B/W de memoria.
  • Mas de 75GB/s de I/O B/W
  • >300GB/s EIB
  • Máxima frecuncia 4GHz

Hasta aquí esta pequeña introducción en la que hemos comentado esquematicamente los elementos básicos que componen este potente procesador. La puerta queda abierta a posteriores entradas en las que nos centraremos en los diferentes componentes individualmente.

Características técnicas Cell

  • Compatibilidad con la arquitectura 64bit

  • Aumento de eficiencia y rendimiento: con un procesador multinucleo no homogeneo (1 principal llamado PPE que controla a otros 8 llamados SPE), con una pequeña cantidad de voltaje operativo con una administración de energia avanzada; arquitectura DMA de streaming, Modelo de Memoria 3-niveles: Almacenamiento principal, Almacenamiento Local, y registro de archivos Files; implementación optimizada y admision de pipelines mayores.

  • Interfaz a caballo entre el usuario y el mundo en red: felxibilidad y seguridad.

  • Soporte multisistema operativo.