【正文】 操作通常由定制硬件和專用 DSP結合來完成。 HDTV需要大得多的處理能力。 上面的任務都使可以被向量化的，并且按照可以流化的一個順序進行。 Cell能力強大到單個 Cell芯片就足夠完成全部處理，即使以高清晰的標準來看也是一樣。 不可加速的應用 仍然有很多應用不能被 Cell處理器加速，也有很多應用移植起來不那么簡單。 但是通常 PC要么不需要太高的性能，或者就可以被 Cell加速， Intel和 AMD已經(jīng)開始推出多核心的 x86，但當 Cell可以獲得大得多的性能并迅速降價之后又會 發(fā)生什么呢？ PC市場上可能要發(fā)生一場空前的大戰(zhàn)。 Cell是 PC有史以來面臨的最大的挑戰(zhàn)者，由于 Cell可以運行相同的軟件 PC傳統(tǒng)在軟件上的優(yōu)勢不再明顯。最后 PC 更不能在 Cell的基礎領域與之競爭，由于 Cell由一組公司設計制造，可以向任何人出售， x86不會比 Cell更普遍。 并不清楚 STI聯(lián)盟成員是否有興趣和 PC對決。 但是即使 Cell最終成為決 定性的體系結構，這也需要許多年，或者數(shù)十年。 Cell威脅到了目前由 Wintel主導的 PC工業(yè)。即使最終什么都不發(fā)生，這也會是一場有趣的斗爭。無論當時有多么接近于替代 PC，所有的競爭者都消失了。但也有理由相信 Cell不僅僅成為 PC 面臨的最大危險，同時也有擊敗 PC 的足夠能力。這個叫做 Lorraine的原型最終以 Commodore Amiga的名義進入市場。在那時 PC只有文本顯示器，一個嘟嘟響的揚聲器，并在一個 16位的處理器上運行 MSDOS。 和許多可能更優(yōu)秀的平臺一樣， Amiga被 PC掃入歷史的垃圾堆。 1985年的 Amiga領先當時的 PC很多年， PC用了 5年才使用了相同的硬件，用來 10年才追趕上 Amiga的操作系統(tǒng)。 PC得以成功的原因是巨大的軟件基礎，以 及模范競爭者的能力，低價和高性能在早期很長一段時間里面都不是主要因素。 Amiga為桌面系統(tǒng)引入了圖形加速芯片和多任務系統(tǒng)，但是現(xiàn)在所有的計算機都有這樣的配置。 MSDOS上巨量的應用程序阻止它進入更大的市場。 NeXT 是下一個例子，它也提供了更好的硬件和更好的基于 Unix的操作系統(tǒng)，但也沒能撼動 PC。 PC有能力獲得競爭者的所有最佳特性，雖然這一過程可能需要很長時間，過去的記錄顯示PC每次都成功了。由于 Intel和 AMD推動 x86體系結構，不斷推出高性能和大量廉價的處理器 x86在每一場對決中均勝出。 三個曾經(jīng)顯赫的 RISC處理器系列（ Alpha MIPS PARISC）已經(jīng)成為歷史。 Sun也受到了打擊，他已經(jīng)宣布取消下一代 UltraSPARC產(chǎn)品線，轉向全新的設計 (MAJC?)并且開始銷售一度威脅自己低端 SPARC產(chǎn)品線的 Opteron服務器。 對于 Intel和 AMD的處理器而言， Cell是一個完全不同的競爭者。 x86并非沒有任何觸動，但是不論 Intel或者 AMD都沒有足夠新穎的改變以跟上 Cell。為了在一個芯片上集成兩個 Opteron， AMD不得不降低主頻以將功耗控制在 100W附近。 Pentium－ M是一個高性能、低功耗的優(yōu)秀產(chǎn)品，它比 Pentium4更適合多核心設計，在以后幾年中將可以看到 4到 8個核心的設計。如果 Intel集成 10個核心，那么他們在性能和價格上都不會有任何優(yōu)勢。當然x86有 SSE向量單元，但這是無法和單個 SPE相提并論的。如果需要更多的計算能力，只需要簡單的增加額外的 Cell，操作系統(tǒng)將負責將軟件 Cell分布到第二或者第三個處 理器上。 Cell的應用從一開始就是可擴展的。高速并不足夠打倒 PC。一個新的處理器顯然有更高的性能，但是如果沒有軟件就毫無用處。高性能系統(tǒng)的市場是有限的，大 量銷售的是低端系統(tǒng)。但沒有足夠的軟件它能挑戰(zhàn) PC么？以前這個問題的答案是簡單的，但是現(xiàn)在 PC 市場的變化，以及其他一些原因使得 Cell有能力構成威脅： 第一個原因是 Linux。如果你的軟件需要運行在 linux上，那么更換硬件平臺將不會成為問題，大多數(shù)軟件可以在不同的處理器上運行。這使得他 們的價格高于 PC，這是顯然的缺點。 IBM也會制造 Cell并且還有許多公司使用 IBM的硅處理技術，如果有 License， Samsung， Chartered， Infineon甚至 AMD都會需要并生產(chǎn) Celll。這意味著如果 你需要運行特殊的軟件，你可以用模擬的方法。 許多高端 PC的購買原因恰恰是那些可以被 Cell加速的應用。由于 Cell（或者一組 Cell）帶來的巨大加速，許多高性能用戶在他們需要的軟件被移植或者可以模擬執(zhí)行時應該樂于轉移到新平臺上。供貨也不會成為問題，你可以在任何地方買到 Playstation。但這并不是說 Cell可以放心占據(jù) PC 的領地，并沒有那么簡單。 Cell不僅僅以特殊工作站和 Playstation的方式出現(xiàn)，也許以一種或者其他桌面計算機的方式出現(xiàn) (Genesi正 在考慮可行性 )。 即使單一一個 Cell也超過頂級的多處理器 PC許多倍。 內(nèi)部感染 雖然這不會在短時間內(nèi)發(fā)生，但是沒有什么可以組織 PC 制造商們在一個 PCI express卡或者一塊主板上包含一個 Cell處理器。一旦這一方式可行，開發(fā)者可以在 PC應用中使用 Cell，這也是非常有趣的地方。 有些公司可能想進一步降低成本而這里確實有一種方法。因為沒有必要使用一個高速的 x86處理器，為什么不模擬一個？從 PC中去掉 x86和支持芯片組將節(jié)約大筆成本開銷。也許已經(jīng)脫離處理器制造行列的 Transmeta可以為 Cell提供二進制翻譯模擬技術。同時未來它也會變得相當便宜。由于 Cell不依賴于 PC的計算和存儲部件，它也和 PC 的優(yōu)缺點無關。如果這樣的產(chǎn)品能有很大銷量， PS3開發(fā)套件組就無需為 PC開發(fā)一個獨立的版本了，這對于 PC游戲市場是一個災難。 Linux總是可行的，但是 Linux還不足以成為一個消費級的操作系統(tǒng)，在這點上他還有很長的路。 Cell對決 Apple Cell可以是 Apple的復仇女神或者救世主，他是最顯然的 Cell潛在用戶。由于 Cell并不能加速所有應用，因此如果作為標準 G5/G6的協(xié)處理器可以同時從兩種結構中獲益?？赡苓@就是為什么 Apple排在第一位的原因。他們能抓住這個機會么？一個以 Cell起跳的計算機制造業(yè)對 Apple也是非常危險的。如果有足夠多的低價機器可以運行 OS X，那么目前的價格差距就顯得過大了，這可能不足以擊倒 Apple，但對他而言這絕對不是個好消息 。如果Apple打算重新考慮 OS X的授權方式并讓硬件制造商們開始使用 Cell，他們可以克隆 Microsoft慣用的招數(shù)來對付他們的老冤家了。如果 Apple能夠降價的話就更好了，他們很容易把 Microsoft從操作系統(tǒng)獲得的利潤裁減 400％。 Apple有堅實的軟件 基礎可象現(xiàn)在一樣給他們的硬件帶來附加值。 對于未來的計算而言， PC工業(yè)將會受到遠東低成本計算機的威脅。由于可以制造出價格低廉而速度足以滿足大多數(shù)要求的低成本計算機，運行 Linux而不需向微軟支付任何費用，如果這一系統(tǒng)可以完成大多數(shù)人想要做的事情，并以足夠低廉的價格出售，那么它將會從下面幾點攻擊整個 PC市場。這些系統(tǒng)會象熱蛋糕一樣的出售，并且如果價格能將得足夠低它將在 PC制造商們剛剛開始發(fā)展得低價市場上出售。 Cell有壓過 PC性能的優(yōu)點，但它同時也具有 PC的有限。新的 Mac mini看起來就準備象一個熱蛋糕一 樣出售，想象一下當它裝備了一顆 Cell芯片之后會是什么景象 ... ... 看起來 PC的這個競爭者足夠取而代之，但是 PC仍然有反擊的機會， PC已經(jīng)在考慮超過你想象的性能。在計算能力上高性能 GPU是 Cell唯一現(xiàn)實的競爭者。下一代的梯度 (shaders)承諾有更多的通用能力 [DirectX Next]。 ATI和 Nvidia的激烈競爭使得 GPU越來越快，并且現(xiàn)在 SLI技術再次被用于將兩個 GPU耦合在一起獲得更高的計算能力（ 3D fax的 Vodoo3顯卡最早使用了 SLI技術）。 Cell在一開始時就比 GPU具有更多的通用性， SPE并不是針對圖形專門設計的，因此對于開發(fā)者而言改寫非 3D算法所需要的工作會更少。這與 PC 有本質區(qū)別， PC上的 GPU有自己的高速存儲器并且只能通過 AGP總線 (或者 PCI－ Express總線 )來訪問系統(tǒng)主存。而且 PCI xpress還沒有得到廠商的完全支持，目前 GPU從 GPU向主存?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)相當慢。上一次 PC雖然快速趕上并超過 PS2，但這次 Sony似乎希望這個過程要更困難一下，因此 Cell以高度 aggressive的方式來進行設計。 從專利上可以明顯的看出設計者在開發(fā) Cell體系結構時的方法。 Cell的設計和現(xiàn)代微處理器有巨大差距，那些看起來不可缺少的部分被徹底改變或者整個去除了。這是極度 aggressive的設計方法，比你在其他任何其他系統(tǒng)中看到的都更 aggressive, Alpha處理器即使在全盛時期也沒有接近這樣的 aggressive。 從 60年代到 90年代 IBM和 Cray之間爭相 建造最快的計算機。 IBM制造了靈活的商用機器， Cray選擇更少的靈活性和特性，大部分設計都在追求無止境的速度。這是一個軟件廠商期望的系統(tǒng)。 Cell的方式和 Cray一樣。在 Cell體系結構中有虛存但不是在運行期 runtime， OS 保存虛擬的地址直到一個軟件 Cell可以通過實際地址從 Memory中讀寫數(shù)據(jù)。 CPU和 GPU使用 Cache來隱藏訪問主存的延時， Cray并不使用 Cache而僅僅是將主存做得超級塊。本地 RAM不需要一致性協(xié)議并且可以直接尋址，程序員總能知道里面存儲了什么，應用需要聲明每一個載入。如果在每個時鐘周期可以傳輸兩個機器字（ 256bit） ,就可以實現(xiàn) 147GB/s的性能，并且永遠不會發(fā)生 Cache失效。x86結構是沒有希望的，如果要追上 cell， x86最終不得不復制 Cell的設計。如果要接近 Cell的工作頻率， GPU的設計需要全盤重新考慮。這完全可能并可以接近 Cell的性能，這是由于 Cell為了高主頻而選擇的設計可 能引入某些限制。這意味著可包含的向量單元可以增加，并且更重要的是片上存儲空間可以加大。 這可能并不是 Cell針對性能的做法，但是由于處理器可以更好的從額外的 RAM獲得足夠數(shù)據(jù)。在嵌入式市場社有足夠多的公司沉醉在 Cell中，因此可能很快從這些公司中可以看到通用的設計。 結果 Cell是 PC有史以來面臨的最大的挑戰(zhàn)者， 由于 Cell可以運行相同的軟件 PC傳統(tǒng)在軟件上的優(yōu)勢不再明顯。最后 PC更不能在 Cell的基礎領域與之競爭，由于 Cell由一組公司設計制造，可以向任何人出售， x86不會比 Cell更普遍。由于在 Cell上沒有相同級別的控制力，微軟那么對 Cells的支持將相當困難。多數(shù)機器不運行 Windows，這一定不討微軟喜歡。移植這個接口需要花費時間，而在 Cell上運行的軟件 Cell是獨立的，不需要向任何操作系統(tǒng)移植，軟件 Cell是對操作系統(tǒng)一無所知的。 并不清楚 STI聯(lián)盟成員是否有興趣和 PC對決。 但是即使 Cell最終成為決定性的體系結構，這也需要許多年，或者數(shù)十年。 Cell威脅到了目前由 Wintel主導的 PC工業(yè)。即使最終什么都不發(fā)生，這也會是一場有趣的斗爭。其余 8個稱作 SPE的是高性能的向量處理器。 SPE是獨立的處理器可以單獨工作也可以鏈接起來處理流式數(shù)據(jù)，這時不同的 SPE將完成流處理中的不同步驟。 除了處理能力外 Cell包含了一個高性能的多通道存儲子系統(tǒng)，以及一組高速互連機制將 Cell和其他 Cell芯片或者 I/O設備連接起來。 Cell并不是專門為游戲或者計算而建立的，他們也可以用在從 PDA到 TV的設備中，并且所有基于 Cell的設備可以被整合成一個單一的系統(tǒng)。 并行計算通常比較復雜，對于 Cell而言操作系統(tǒng)將管理所有資源并將任務均衡分布，而無需為應用重新編。 總之 Cell是一個為分布和并行處理設計的體系結構，依照極度 aggressive的設計原則而設計的強勁的計算引擎。 結論 第一個基于 Cell的桌面計算機將會是領先其后進許多的最快桌面系統(tǒng)。多處理器和 DSP的制造商門將會有一段艱苦的和 Cell戰(zhàn)斗的日子。整個工業(yè)界將感受到 Cell的震動波，未來將會有巨大的改變。由于巨大軟件基礎的優(yōu)勢， PC總是能擊敗每一個競爭者，但是這次這個優(yōu)勢不那么明顯了。現(xiàn)在很多 PC的性能都超過了實際所需，再加上高速 JIT 模擬器這一因素，如果需要的話 Cell完全可以脫離 PC而提高對 PC的兼容能力。這意味著 Cell的產(chǎn)量將會是 x86處理器的數(shù)倍，而這將進一步拉低價格。 Cell將顛覆整個工業(yè)界，以前從未有人制造如此大的性能飛躍，即使有接近的也無法以如此低廉的價格提供。即使 Cell最終失敗，他也留下的足夠多的遺產(chǎn)。 SETIhome中使用了大量的 FFT，可以從