Para falarmos sobre o processador CELL, precisamos voltar um pouco no tempo e explorar as origens desta tecnologia. A história do PowerPC começa na segunda metade dos anos 70 onde John Cocke (http://en.wikipedia.org/wiki/John_Cocke) funcionário da IBM de 1956 a 1992 criou o IBM 801, processador que deu a John o título de inventor da tecnologia RISC. Depois do 801, a IBM aprimorou a arquitetura e lançou a familia POWER, sigla que significa Performance Optimization With Enhanced RISC. Desde a sua criação, os processadores POWER já tiveram várias versões (POWER, POWER2, POWER3, POWER4, POWER4+. POWER5, POWER5+. PowerPC). Hoje o POWER7 já roda nos laboratórios da IBM e alguns clientes já rodam seus aplicativos em POWER6.
Em 2004, a IBM fundou o Power.Org (http://power.org/), com o objetivo de estabelecer padrões abertos, melhores práticas e certificações sobre a arquitetura POWER, além de buscar a adoção dessa arquitetura. O Power.Org abriu a arquitetura dos processadores para a comunidade de tecnologia mundial de forma que qualquer empresa que queira criar um hardware, seja ele vídeo-game, servidor, lamina Blade, aparelhos de imagem e digitalização pra medicina, etc, possa usar os processadores POWER como base de design. Já no primeiro dia de abertura do Site power.org, 15 empresas interessadas se afiliaram. Um dos frutos da abertura da tecnologia POWER pode ser visto nos equipamentos médicos de visualização criados pela Mercury (http://www.mc.com/) (http://www.mc.com/industries/lifesciences/medicalimg/3d_to_the_core.aspx).
Em março de 2001 a parceiria STI, formada por Sony, Toshiba e IBM, foi criada, e durante 4 anos uniram forças e tecnologias para criar o processador hoje conhecido como CELL Broadband Engine, ou CELL BE. Foi investido algo em torno de U$400.000,00 nesse desenvolvimento. O processador CELL foi o primeiro processador a possuir 9 cores em uma mesma pastilha. Hoje ele está presente na console de video game da Sony, PlayStation 3, em servidores e laminas blade da Mercury Computer Systems além de lâminas blade da própria IBM. A Toshiba pretende lançar televisões de alta-definição com o CELL.
O processador CELL é composto por 1 Core PPE (Power Processor Element) e por 8 Cores SPE (Synergistic Processing Element), esses 9 cores são RISC. O PPE é responsável por rodar o sistema operacional e gerenciar o funcionamento dos 8 SPEs. Para interligar esses 9 cores existe o Element Interconnect Bus (EIB). Em sua primeira implementação o EIB funciona a 3.2GHz e consegue trafegar dados a uma taxa de 204.8GB/s. Se nos lembrarmos que um DVD de filme possui 4.7 GB, poderíamos dizer por analogia que o barramento do CELL pode transferir a cada segundo 43 DVDs!
Falando de performance FLOPS, Floating Point Operations Per Second, as consoles de video-game de terceira geração têm demonstrado serem verdadeiros super-computadores in-a-box. Os principais participantes deste mercado são o PlayStation3 da Sony, WII da Nintendo e XBOX360 da Microsoft. Os três utilizam processadores RISC com tecnologia POWER IBM. O XBOX360 foi anunciado como tendo performance total de 1 TeraFLOPS, enquanto o PlayStation3 foi anunciado como tendo performance total de 2.18 TeraFLOPS. Uma comparação polêmica aponta os computadores com processadores de ultima tecnologia x86 (CISC) como tendo uma performance de 10 GigaFLOPS. (http://en.wikipedia.org/wiki/Gigaflop)
Alguns benchmarks feitos em laboratório mostram que comparando GPPs “General Purpose Processors”, nome dado a processadores de mercado que servem para vários propósitos, com o CELL, temos que:
Para aplicações de HPC (High Performance Computing), usando algoritmo de Multiplicação de Matrizes, o CELL a 3.2GHz usando seus 8 SPEs é 8x mais rápido que um GPP de 3.2GHz.
Para aplicações de trabalho gráfico intensivo, usando algoritimo TRE (Terrain Rendering Engine), o CELL 3.2GHz chega a ser 35 vezes mais rápido que um GPP de 3.2GHz.
Enfim, desde sua criação inicial em meados dos anos 70, até hoje, a tecnologia de processadores RISC da IBM tem evoluido muito e alcançado o topo de performance nos mais variados segmentos onde está presente.
Hoje a IBM tem 2 linhas de servidores com processadores POWER, a linha System i, e a linha System p. A linha de Storage também é baseada nessa tecnologia.
Os processadores POWER5+ em servidores high-end 595, destinados a ambientes de empresas que precisam de alta-performance, com altíssima disponibilidade e excelente flexibilidade para redimensionar ambientes de produção no mesmo ritmo que seus negócios mudam, possuem hoje o dobro de performance TPC-c (http://www.tpc.org/tpcc/results/tpcc_perf_results.asp?resulttype=noncluster) por core que seu concorrente direto mais próximo, o Itanium 2 dual core.
Para mais informação:
http://en.wikipedia.org/wiki/Power_Architecture
http://en.wikipedia.org/wiki/POWER5
http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_System_p
http://www-03.ibm.com/systems/p/
http://www.ibm.com/br/systems/p/?section=column1&position=3&referral=4&client=15_2
Em 2004, a IBM fundou o Power.Org (http://power.org/), com o objetivo de estabelecer padrões abertos, melhores práticas e certificações sobre a arquitetura POWER, além de buscar a adoção dessa arquitetura. O Power.Org abriu a arquitetura dos processadores para a comunidade de tecnologia mundial de forma que qualquer empresa que queira criar um hardware, seja ele vídeo-game, servidor, lamina Blade, aparelhos de imagem e digitalização pra medicina, etc, possa usar os processadores POWER como base de design. Já no primeiro dia de abertura do Site power.org, 15 empresas interessadas se afiliaram. Um dos frutos da abertura da tecnologia POWER pode ser visto nos equipamentos médicos de visualização criados pela Mercury (http://www.mc.com/) (http://www.mc.com/industries/lifesciences/medicalimg/3d_to_the_core.aspx).
Em março de 2001 a parceiria STI, formada por Sony, Toshiba e IBM, foi criada, e durante 4 anos uniram forças e tecnologias para criar o processador hoje conhecido como CELL Broadband Engine, ou CELL BE. Foi investido algo em torno de U$400.000,00 nesse desenvolvimento. O processador CELL foi o primeiro processador a possuir 9 cores em uma mesma pastilha. Hoje ele está presente na console de video game da Sony, PlayStation 3, em servidores e laminas blade da Mercury Computer Systems além de lâminas blade da própria IBM. A Toshiba pretende lançar televisões de alta-definição com o CELL.
O processador CELL é composto por 1 Core PPE (Power Processor Element) e por 8 Cores SPE (Synergistic Processing Element), esses 9 cores são RISC. O PPE é responsável por rodar o sistema operacional e gerenciar o funcionamento dos 8 SPEs. Para interligar esses 9 cores existe o Element Interconnect Bus (EIB). Em sua primeira implementação o EIB funciona a 3.2GHz e consegue trafegar dados a uma taxa de 204.8GB/s. Se nos lembrarmos que um DVD de filme possui 4.7 GB, poderíamos dizer por analogia que o barramento do CELL pode transferir a cada segundo 43 DVDs!
Falando de performance FLOPS, Floating Point Operations Per Second, as consoles de video-game de terceira geração têm demonstrado serem verdadeiros super-computadores in-a-box. Os principais participantes deste mercado são o PlayStation3 da Sony, WII da Nintendo e XBOX360 da Microsoft. Os três utilizam processadores RISC com tecnologia POWER IBM. O XBOX360 foi anunciado como tendo performance total de 1 TeraFLOPS, enquanto o PlayStation3 foi anunciado como tendo performance total de 2.18 TeraFLOPS. Uma comparação polêmica aponta os computadores com processadores de ultima tecnologia x86 (CISC) como tendo uma performance de 10 GigaFLOPS. (http://en.wikipedia.org/wiki/Gigaflop)
Alguns benchmarks feitos em laboratório mostram que comparando GPPs “General Purpose Processors”, nome dado a processadores de mercado que servem para vários propósitos, com o CELL, temos que:
Para aplicações de HPC (High Performance Computing), usando algoritmo de Multiplicação de Matrizes, o CELL a 3.2GHz usando seus 8 SPEs é 8x mais rápido que um GPP de 3.2GHz.
Para aplicações de trabalho gráfico intensivo, usando algoritimo TRE (Terrain Rendering Engine), o CELL 3.2GHz chega a ser 35 vezes mais rápido que um GPP de 3.2GHz.
Enfim, desde sua criação inicial em meados dos anos 70, até hoje, a tecnologia de processadores RISC da IBM tem evoluido muito e alcançado o topo de performance nos mais variados segmentos onde está presente.
Hoje a IBM tem 2 linhas de servidores com processadores POWER, a linha System i, e a linha System p. A linha de Storage também é baseada nessa tecnologia.
Os processadores POWER5+ em servidores high-end 595, destinados a ambientes de empresas que precisam de alta-performance, com altíssima disponibilidade e excelente flexibilidade para redimensionar ambientes de produção no mesmo ritmo que seus negócios mudam, possuem hoje o dobro de performance TPC-c (http://www.tpc.org/tpcc/results/tpcc_perf_results.asp?resulttype=noncluster) por core que seu concorrente direto mais próximo, o Itanium 2 dual core.
Para mais informação:
http://en.wikipedia.org/wiki/Power_Architecture
http://en.wikipedia.org/wiki/POWER5
http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_System_p
http://www-03.ibm.com/systems/p/
http://www.ibm.com/br/systems/p/?section=column1&position=3&referral=4&client=15_2
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