三大厂商共同开发的Cell细节爆光

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　　近年来，没有一款芯片能像由IBM、索尼和东芝一起开发的Cell处理器那样，如此之让人激动。它很有可能会对电脑和数字媒体世界产生深远的影响，从而成为21世纪头10年最重要的微处理器。它将为PlayStation 3、科技运算和商业运算注入能量。

　　Cell的技术细节，将在下星期于三藩市召开的International Solid State Circuits Conference上公布。下面，我们将抢先介绍Cell到底是怎样工作的。

　　Microprocessor Report的Tom Halfhill对Cell技术的详细专利文档做了深入的研究。在今年十月份时，他在这方面的一篇研究论文被USPTO所发表。因此，他是和我们一起讨论这项734专利的合适人选。

　　Cell雄心万丈的产品架构，是它最让人惊叹的其中一个方面。

　　“它不只是一块单一的微处理器或者一个处理器系列，”Tom 表示，“它是一个从高端的服务器和工作站，到低端的游戏机、PDA、数字电视和其它电子消费产品的，自上而下的架构。”

Cell是怎样的？

　　这款芯片的名字“Cell”其实并不是指代硬件，它其实是一组在系统中徘徊的、寻找计算资源的软件。程序和数据，就是专利中指的“cell object”，它甚至能在LAN或者WAN中漫游，寻找其它基于Cell的器件。

　　一块Cell芯片包含一个或者更多的独立执行单元，程序可以占用其中的一些作为资源的单元，创建一条临时的执行管道，而每一条执行管道都有自己的寄存器文件和RAM。这些管道是动态配置的，而且可以把其它想抢占它们硬件资源的进程排除在外。“Cell 架构重新定义了‘自修改代码’，”Tom写道。

　　734专利把这些基本硬件单元称为PE，即‘processor element（处理器元素）’。让人容易混淆的是，一个PE由一个PU，‘processor unit（处理器单元）’，加上多个‘attached processing unit（APU，副处理单元）’组成。Tom指出，这项专利“首选”的PE配置是带八个APU。而一个APU“首选的实现方案”则包括了128KB的SRAM，128个128位寄存器，四个整数单元和四个浮点数单元。以上的这些单元都可以根据具体的任务 进行专门配置。

　　在每个软件cell里面的是‘apulet’。它不一定是一个自包含的程序，但感觉上就像是一种使连续的对象。如今在其软件中还有很多未揭晓的神秘之处，其中之一就是芯片是如何计划调度软件Cell的--不单是板上PE中，而且还包括其它的Cell。

　　“试想一下，一个在你PDA里面运行的apulet，要依靠挪威的一部电脑里运行的的另一个apulet的运算结果，”Tom写道。Cell处理器必须做出基于网络反应时间的、如何分配工作量的最佳预测。设计者为他们自己设立了一项艰巨的挑战。

　　Halfhill还特别指出，Cell的架构比Java的sandbox还要灵活，因为一个软件Cell可以打包在几个进程，或者一个进程的某一部分里面。他表示，没有迹象能显示，Cell就是JVM的硬件实现：因为它比JVM要精妙的多。

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