CELL体系的结构性能及其应用前景.pdfVIP

第 33 卷第 2 期 2011 年 3 月 Vol. 33 No. 2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2011 CELL 体系的结构、性能及其应用前景 李文韬 （同济大学软件学院，上海 201804 ） 摘 要：最初为 PS3 设计的 CELL 处理器是一个高性能分布式体系结构处理器，CELL 包括硬件 CELL 和软 件 CELL。硬件 CELL 采用多核技术，内核采用 RISC 指令集结构，指令的动态调度，寄存器换名等都由软件实现， 从而大大提高了硬件速度。 关键词：CELL；体系结构；向量；应用 TP303 A 1009-9115(2011)02-0073-04 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： Architecture and Performance of Cell and Its Application Prospect LI Wen-tao (School of Software Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China) Abstract: CELL which is originally designed for PS3 is a high-performance distributed architecture processor. CELL consists of hardware CELL and software CELL. Hardware CELL uses multi-core with RISK. The dynamic instructions scheduling, registers’ name changing are realized by software, which greatly improves the hardware speed. Key words: CELL; architecture; vectorization; application 1 CELL 体系结构产生的背景 用的简单指令设计并优化，提供大尺寸的寄存器堆，并使用 1.1 桌面计算机的结构演化与回归 超标量多发射技术，进一步结合乱序执行以减少处理器中的 在近 30 年的桌面系统体系结构的变迁中，除了 CPU 以 暂停。 外，桌面系统的其他部件的功能也在不断增强。1985 年的 但是，今天的 RISC 已经背离它的宗旨越来越远了。为 Amiga 机器由于结合工作站 CPU 和视频游戏处理芯片而在 了获取更高的性能，RISC 处理器（包括 CISC on RISC 的 DOS 时代实现了 GUI 多用户界面。虽然 Amiga 公司 1994 x86 处理器）的发射宽度越来越大，流水线越来越深，分支 年破产，但 Amiga 机器也创下了百万台的销量。 预测算法层次越来越多，寄存器数目也不断增加，更值得注 纵观历史，计算机界似乎总是在不停的重复着从前进到 意 的 是 指 令 集 不 断 被 扩 展 。 比 较 一 下 PA-RISC ， 回退再前进的道路。 Alpha21264-EV8 ，SPARC IV，PowerPC G4 ，Power4 这些最 在处理器体系结构中的上一次回归是 RISC 。当VAX 开