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楼主: zglloo

用PS3做服务器!《战鹰》PS3服务器集群暴光

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发表于 2007-10-18 23:51:23 | 显示全部楼层

Cell处理器技术前瞻(四)

http://zih.it.com.cn/articles/78999.htm

(转自pcpro.com.cn)   

颠覆:IBM打造未来Cell王国

    匪夷所思的多核心设计理念、每秒2560亿次浮点运算、分布式计算架构、高弹性架构、超低芯片规模与超低能耗、超快的内存系统以及超快的前端总线,Cell集中了所有这些顶级元素,它几乎称得上是一款真正完美的微处理器。

     按照计划,Cell将首先被用于PS3游戏主机中,但若仅限于此显然是一种极大的浪费。除游戏机之外,Cell有非常广阔的应用空间:嵌入式领域,东芝公司率先表示将采用Cell作为HDTV数字电视的芯片;IBM则表示将在05年推出基于Cell平台的工作站系统;苹果公司也对Cell异乎寻常感兴趣,也许它打算生产基于Cell的台式机和笔记本电脑。作为一家技术基础无人可比、且雄心勃勃的企业,IBM显然不会满足于此,它一直在致力打造自己的 “Power.org”王国—在PS3项目开始之时,IBM与索尼同样认为开发出的平台不应仅局限于游戏机,而可以作为替代X86的下一代计算平台,基于共同的利益双方携手合作,这也是Cell的开发背景。若从Cell的技术水平来看,它完全具有替代X86平台的技术优势,而且这种优势也许是X86业界永远无法企及。X86复杂、累赘的兼容架构注定它不可能实现飞跃式的增长,若以现在的性能提升速度,也许要十几年后X86处理器才可能达到Cell今天所具有的运算性能,换言之,Cell之于X86业界的性能优势绝对是压倒性的。

    然而,Cell要在短时间内取代X86绝非易事,其中最大的问题在于Cell的软件平台尚未成熟,尤其是分布式计算架构需要软件的针对性优化。 IBM很早就开始着手解决这个问题,在最关键的操作系统方面, IBM选择了开源的Linux。在过去数年间,IBM“不计报酬”地花费大量的资金和人力推动Linux系统的开发,并不惜将自己在UNIX领域的研究成果无偿贡献出来。就在今年2月份,IBM又宣布将投入1亿美金开发Linux下的Lotus Workplace信息协作套件,IBM甚至计划在2005 年内,将公司所有的桌面系统完全迁移到Linux平台下。所有的这一切并不能直接给它带来商业利益,外界一度认为IBM只是在赶时髦。事实证明,蓝色巨人正非常有耐心、一步一步地朝向自己的预定目标前进。它出售了与战略不相关的X86 PC部门,成功拿出Cell处理器并将其投入实用,慷慨投资、努力推动 Linux桌面计划。接下来,我们会看到IBM尝试推出Cell工作站系统,而索尼则开始出售PS3游戏机。几乎在同时,微软也将推出采用 IBM Power架构处理器的XBOX2,任天堂的下一代游戏机同样也隶属于Power体系,Power平台很快就会拥有大量品质超一流的游戏大作。时间慢慢推移,Power平台将得到越来越广泛的支持,Linux系统也逐渐发展成熟(至少在今天,Linux已经初步具备良好的可用性),也许IBM还打算将苹果公司收购成为它旗下的“Power架构的PC部门”。一切水到渠成之际,我们便会发现,Cell计算机开始大量出现在市场上,一个新的计算时代由此开始。而X86业界将遭遇有史以来最可怕的威胁,然而,受冲击的也许只有Intel、AMD和微软公司,至于下游的PC厂商,生产何种体系的PC机无关紧要,倘若追随Power架构能够带来更高的利润,相信它们会毫不犹豫舍弃穷途末路的X86。我们发现,Cell打开了一扇通往未知计算世界的大门,但产业界也许都还没有作好心理准备。
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发表于 2007-10-18 23:52:27 | 显示全部楼层

Cell处理器技术前瞻(五)

http://zih.it.com.cn/articles/79000.htm

           (转自pcpro.com.cn)
   
RAMBUS的FlexIO总线技术

    我们知道,总线的并行结构与高频率、布线难度素来就是矛盾:并行总线存在严重的信号干扰,无法稳定工作在较高的频率下、传输性能极为有限,且总线宽度越大、工作频率越高,对布线工作要求就越苛刻,这就造成并行总线的性能很难有继续提升的空间。为此,计算机内的高速总线无一例外均转向串行体系,如 PCI Express、HyperTransport、Serial ATA、IEEE1394a/b、USB 2.0等等—但RAMBUS公司提出的FlexIO总线技术却是一个例外,它以并行模式工作,工作频率高达6.4GHz,且布线工作相当容易,完全克服了并行总线的“先天弊病”。那么,FlexIO是如何实现这一点?奥秘就在于FlexIO所具有的FlexPhase电路、DRSL信号和VDR可变数据率(Variable Date Rate)三大技术。

FlexPhase电路技术:保持信号同步

    FlexPhase电路技术的着眼点在于解决并行电路信号不同步的问题。我们知道,并行总线要求数据在传输时保持严格同步,如果线路长度不一,信号传输的时间必然不一致,为避免这一点,所有的并行总线都要求电路板上的线路必须长短相同。要实现这个目标,设计人员不得不采用蜿蜒布线的方式,这也是我们在各种电路板上都能看到折状线路的原因。显然,蜿蜒布线对于PCB设计和制造都有极高的要求,而随着总线宽度的增加,线路数量越多,布线变得越来越困难。更要命的是,如果想提高总线频率,线路长度的允许误差值就会急剧减小—当频率达到一定程度,对误差的要求将超出现有电路设计能力,业界不得不因此转向串行技术。

    FlexPhase技术反其道行之,它不再以保持线路长度一致来维持信号同步,而是对每一条线路进行电信号的相位调节来实现这一目标。基于 FlexPhase技术的芯片都配备发送/接收功能的相位调节器,它们可以对每个触点或引脚收到的信号在360度范围内以约1.4度的增量自由调节,直到保证所有信号都保持一致为止,它的信号精度可以达到2皮秒(1皮秒=1×10-3纳秒,FlexPhase技术的理论频率临界点为500GHz)。这项调整工作并不需要每次传输时都作重复,在系统加电时,总线控制逻辑会通过虚拟发送/接收的方式对所有线路进行相位扫描,然后根据结果来确定每条线路应调节的相位值,并把这些值保存起来,当数据传输的时候,每条线路就会根据自己的调整值自动校正,从而保证对方接收到的信号都是同步的。显然,FlexPhase 技术比机械的蜿蜒布线技术聪明得多,要是这项技术能够被早点发明出来业界恐怕也不用费尽心思转向串行总线了。不过FlexPhase是Rambus的专利技术,它使FlexIO总线的工作频率轻松突破GHz级别而不会遇到任何信号不同步的麻烦。同时,FlexPhase也使得系统的布线变得简单,设计师不必拘泥于线路长度一致的约束,有效降低了设计成本。

DRSL信号技术:解决信号干扰

    FlexIO的第二项法宝就是带有LVDS(Low Voltage Differential Signaling,低电压差分信号)的DRSL信号技术(Differential Rambus Signaling Level,差分Rambus信号电平)。LVDS是一种特殊的信号传输技术,它是通过一对线来传输一个电信号,每对线中的两根线路存在一定的电压差,LVDS就是依据这种电压差决定传递的信号是“0”还是“1”。虽然每根线路的电压在传输过程中总会有波动现象,但每对线的电压差总是比较一定的,信号出错的概率几乎不存在。自然,LVDS不惧外来干扰,这种技术普遍为Serial ATA、Hypertransport、RapidIO之类的高速总线所采用。同时,LVDS只要很低的电压(大约350mV)便能工作,因此具有低功耗、稳定性高的优点。DRSL则是Rambus建立于LVDS技术之上的专有技术,不同之处在于它具有双向和单向版本,而且在直接芯片中整合了总线终结器,这在降低成本的同时有效提高总线信号的明晰度,也有利于稳定的高频运作。DRSL允许使用最低达200mV的可变电压,低功耗表现突出。在DRSL的辅助之下,并行总线的抗干扰能力得到进一步加强,令FlexIO可以稳定工作在更高的频率之上。

VDR: 高数据传输率的关键

    FlexIO的第三项技术是VDR可变数据率(Variable Date Rate),这项技术可支持1-10倍于时钟速度的数据传输,可以支持400MHz-6.4GHz宽范围的系统时钟,厂商可以根据自身需要来决定采用何种数据率。PS3选择了最高的6.4GHz,使它成为拥有最快速总线的计算设备。

    Rambus在2003年2月份推出FlexIO技术,由于性能超越其他技术的十倍以上,Rambus就将其定位于CPU前端总线和南北桥总线中意图吸引Intel、AMD等CPU厂商,不过未得到两者的垂青。而IBM恰好在开发Cell时对高速并行总线有着强烈的需求,FlexIO无疑雪中送炭,推出后不久IBM就决定采用它来作为Cell的前端总线技术。而与HyperTransport、PCI Express等开放性总线不同的是,FlexIO是一种专属性产品,IBM和索尼为获得授权必须向Rambus公司付费,这在一定程度上提高了Cell 的生产成本。




FlexIO总线FlexPhase、DRSL、VDR三大技术的优势。
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 楼主| 发表于 2007-10-19 20:36:37 | 显示全部楼层
x86啊    我们似乎只能看着 cell的力量但是难以享受着他的魅力
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发表于 2007-11-2 14:29:16 | 显示全部楼层
CELL 是RISC的,是不是所有的RISC都用的是一套相同的指令?
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发表于 2007-11-2 19:33:36 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2007-11-22 12:58:35 | 显示全部楼层
在 developerWorks 中国社区  看到cell的程序基于linux平台  
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-powasm1.html

Cell 编程登堂入室  http://www.ibm.com/developerwork ... gramming/index.html[/url]
在linux平台进行程序编译  那么这个处理器只能以SDK 包来模拟 Cell 的编译和运行环境  遗憾呢!


不过日前Mercury Computer Systems却想出了另一种奇妙的设计方案,他们把索尼、东芝、IBM联合研发的Cell BE处理器做在一块PCI-E显卡之上——实际上就是把Cell BE处理器当作GPU用!



Mercury的“Cell Accelerator Board”(Cell加速板,CAB)在一块PCI-E卡上安装了一颗2.8GHz的Cell BE处理器,可作协处理器之用,同时搭载1GB XDR内存、4GB DDR内存、2×16MB闪存、南桥芯片和千兆以太网控制器,对外输出接口规格为PCI-E x16,总功耗210W,长宽高尺寸312×40.64×111.15mm(比GeForce 7900GX2略短)。

Mercury的CAB预计2007年初上市,价格$7999

[ 本帖最后由 zglloo 于 2007-11-22 13:11 编辑 ]
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发表于 2007-11-23 17:28:58 | 显示全部楼层
这个世界的高手真多
另外我看到有公司用yellow dog linux来在ps3上面做集群,充分利用CELL的计算能力,这个成本不高,计算能力又强的LINUX集群据说还有市场
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发表于 2007-11-24 14:03:37 | 显示全部楼层

回复 #36 zglloo 的帖子

不知道這件神兵用在nvidia tesla上,會有甚麼效果?
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发表于 2007-11-29 08:20:58 | 显示全部楼层
受教,新人来报道!
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发表于 2007-12-2 16:29:56 | 显示全部楼层
转载一个消息。
索尼香港于2007年11月11日,在香港推出最新PLAYSTATION 3 40GB款式,预定售价为
HK$2,680。

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和香港比较,上海的卖的贵,还可能是翻新的,没什么信誉的。
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