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Como funciona o PlayStation 3 | Como as coisas funcionam

A configuração do processador Cell é como ter uma equipe de processadores trabalhando juntos em um chip para lidar com a grande carga de trabalho computacional necessária para rodar videogames de última geração. Para entender como o processador Cell funciona, é útil examinar cada uma das principais partes que o compõem.

O “elemento de processamento” da célula é um Núcleo PowerPC de 3,2 GHz equipado com 512 KB de L2 esconderijo. O núcleo PowerPC é um tipo de microprocessador semelhante ao que você encontraria executando o Apple G5. É um processador poderoso por si só e poderia facilmente operar um computador sozinho; mas no Cell, o núcleo PowerPC não é o único processador. Em vez disso, é mais um “processador gerenciador”. Ele delega o processamento para os outros oito processadores no chip, o Elementos de processamento sinérgico.

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A carga de trabalho computacional chega por meio do núcleo PowerPC. O núcleo então avalia o trabalho que precisa ser feito, analisa o que os SPEs estão processando no momento e decide como distribuir melhor a carga de trabalho para alcançar a eficiência máxima.

Os SPEs usados ​​no processador Cell são cada SIMD (Single Instruction, Multiple Data), processadores vetoriais de 128 bits. Processadores vetoriais são projetados para processar rapidamente vários dados de uma vez. Eles eram comumente usados ​​na década de 1980 em supercomputadores científicos grandes e poderosos e foram criados como uma alternativa mais rápida ao processador escalar mais comum. Os processadores escalares podem trabalhar apenas um elemento de dados por vez. Apesar dessa limitação, os avanços no design e desempenho escalar tornaram o uso de processadores vetoriais muito raro atualmente na maioria dos computadores. No entanto, devido à capacidade do processador vetorial de lidar com vários elementos de dados ao mesmo tempo, a IBM ressuscitou esse design para o Cell. Existem oito SPEs no chip, mas apenas sete deles lidam com o processamento. O oitavo SPE é embutido como redundância no caso de um dos outros sete falhar.

Cada um dos SPEs vem carregado com 256 KB SRAM. Esta memória de alta velocidade ajuda cada SPE a processar os números rapidamente. A memória SPE também é visível para o elemento de processamento principal. Isso permite que o PowerPC Core utilize os recursos de cada SPE da maneira mais eficiente possível. Tudo isso representa uma potência sem precedentes para um aparelho eletrônico de consumo.

reverent-aryabhata

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