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セルブロードバンドエンジン

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Cell Broadband Engineセル・ブロードバンドエンジン略称Cell,Cell/B.E.,CBE)とはSonySCEI東芝IBMが共同開発した非対称(ヘテロジニアス)マルチコアCPUである。

据え置きHD家庭用ゲームプレイステーション3(PlayStation 3)のCPUとして広く認知されている。

概要

Microsoftの据え置きHD家庭用ゲームXbox360の対称ホモジニアス)3 Core CPU"PX"と同様、MacintoshCPU"PowerPC G5"で知られるPowerPC 970技術生・命互換性のある、非対称テロジニアス)マルチコアCPUである。[1]

IBM,東芝SCEの文書・text file上では、一貫して「Cell」「Cell/B.E.」「CBE」の表記を用いる。全て大文字の"CELL/B.E."表記はCPUパッケージヒートスプレッダー表面に記された商標ロゴだけに見られる。[2]

アーキテクチャ

Cellアーキテクチャは特に奇を衒った物ではなく、シンプルなRISC命セットCPU PowerPC(PPC)[3]GPUの様な高速ストリーミングマルチコアCPUとしての並列処理演算アーキテクチャに手堅く良したものである。

Cell/B.E.は1基の汎用コアPPE(PowerPC Processor Element)と、データ処理を行う7基のコアSPE(Synergistic Processor Element)で構成される8つのコアを持ち、倍精度浮動小数点演算を5倍に引き上げたIBM PowerXCell 8iがあり、「電1ワット当たりの演算回数」での効率が良い、省エネ高性CPUの地位を築いている。[4]

PPEはOSの実行、SPEタスク管理等、制御系の高いシングルスレッドを要される演算処理を担当し、一度の命で、複数のデータに対し同じ処理を同時に行えるSIMDプロセッサのSPEシンプルストリーム演算処理を担当する。

Intel AtomXbox360CPU Xenonと同様、小化・発熱化・化の為キャッシュメモリい。アウトオブ・オーダー(OoO:Out-of-Order)ではない、インオーダ(In-Order)である。キャッシュメモリアクセスする必要はないので、フォン・ノイマン・ボトルネック、メモリアクセスに依る演算速度の低下を極回避をしている。

コア構成は柔軟に拡できるよう設計されており、設計を大きく変えることなく様々な用途にカスタマイズが可である。

Intel ハイパースレディング・テクノロジーHyper-Threading Technology、HT、HTT)同様の仮想化技術であるSMT(Simultaneous Multithreading)機で見かけ上のコアの数を2倍の16Core CPUとして振る舞う事が可である。[5]

Cell/B.E.には物理的に8基のSPEコアが存在するが、物理的にコアが4基存在する3 Core CPUAMD Phenom II X3と同様、SPEの内1基は製造歩留まりを向上させる為に使われない。故にCellで実際に使われるSPEは7基である。[6]

次世代Cell/B.E.

2009年11月IBMは、2基のPPE、32基のSPEを搭載した次世代Cell/B.E."PowerXCell 32i"の開発を断念、Cell/B.E.の研究開発を中止した事を認めた。IBMCellPowerXCell8iが最後となる。Cell/B.E.のSPE技術は開発中の"POWER7"に反映される。PS3向けCell/B.E.の製造は継続し、(SCEIから要望が有れば、)今後もPS3後継機向けCPUの研究開発は継続をするとした。[7]

東芝の製品化終了

2009年の時点では東芝は、総画素数1920×垂直1080のFull HDの四倍以上の高密度画面を持つ4098×垂直2160ピクセル4K,2K HDCell TVを発売する予定であった。2011年 CESで発表された2K,4K HD対応裸眼立体視対応テレビはCell/B.E.とRSXを採用しない新アーキテクチャSoCによる画像処理システムCEVOエンジン』を搭載し、東芝HDテレビけるCell/B.E.搭載テレビの製品化は終了をした。[8]

派生プロセッサ

Cell/B.E.プロセッサに東芝マルチメディアプロセッサSpursEngineがある。PPEとSPE最低一つずつ備えたものがCell/B.E.故、SPEのみ2基搭載し、PPEを搭載しないSpersEngineはCell/B.E.ではない。[9]

搭載製品

CPUとしてCell/B.E.を1基、GPUにRSX,メインメモリーにXDR DRAM (extreme data rate dynamic random access memory)を搭載する、SCE家庭用ゲームPlayStation 3NBGIJAMMAビデオ規格準拠PS3互換アーケードゲーム"SYSTEM357"、sony "BCU-100exit"1Uラックマウントワークステーション/サーバーがある。

米国ロスアラモス国立研究所のIBM2009年8月の時点で世界最速のスーパーコンピューターRoadrunnerには6,562基の2 Core CPU AMD Optronと12,240基のCellIBM PowerXCell 8iが搭載されている。[10]

Cell/B.E.搭載IBM BladeCenter QS21exit,IBM BladeCenter QS22exit等のブレードサーバー[11]がある。

マーキュリーコンピュータシステムズ製4GB DDR2 DRAM搭載Cell/B.E. x16 PCI Express Cardが存在する。[12]

2009年12月10日発売の東芝の自社フラッグシップテレビ製品として、Cell/B.E.搭載55LEDバックライト液晶Full HD テレビ CELL REGZA 55X1がある。[13]

GPU化

PlayStation 3では高画質を実現する為に、CPUのCell/B.E.が頂点シェーダ(Vertex shader)のポストプロセス・プリレンリングを受け持ち、GPU RSXの頂点シェーダー演算をSPE一基当たり70%程度引き上げる事が可となった。[14]

類似CPU

ニイコア並列演算CPUとして期待されているintelが研究開発中CPU、"Larrabee"もx86セットPentiumP54Cアーキテクチャベースとして、マルチメディア系命セットを中心に良されたCPUであり、Cell/B.E.と設計思想が類似している。

LarrabeeCPUから物理的に独立した存在で有った浮動小数点演算をするFPU(Floating Point number processing Unit)をCPUが取り込み、統合した様に、コアの一つ一つにプログラマブルGPUの機取り込んだ汎用CPUである。

Cellコンピューティング構想

ソニーでは単なる高性CPUという扱いではなく、ゆるやかな凋落傾向の続いていたソニーグループの社運をかけた、いわゆる「Cellコンピューティング構想」の中心に位置付けられていた。

PS3をはじめとする、Cellプロセッサを搭載したあらゆる機器(=Cellマシン)同士がP2P接続され、互いのリソースを共有したり、ネットワーク上で同一のソフトウェアを走らせたり……ざっくり言えば「生活のすべてがプレイステーションワールドPSW)上で処理される」という極めて壮大な次世代構想であった。ゲーム機としてのPS3のみならず、テレビオーディオ機器、各種生活電にいたるまで、ホームユースのあらゆるソニー製品にCellが搭載され、そのすべての端末から他のCellマシンたちが構成するネットワークアクセスできる。

電部門が落ち込み、SCEI久夛良木健率いるゲーム機部門が牽引していた時代ならではの、「ソニーグループ全体を引き上げる革命的大構想」だったと言える。

が、PSXPSP(後にMHP効果で息を吹き返したが)、PS3と立て続けにゲーム事業での挫折が続いたことで、ソニーCellコンピューティング構想は暗礁に乗り上げる。Cell構想発足時にはソニー社長補筆頭だった久良木は、ゲーム事業の不振から失脚してSCEIトップの座を追われ、久良木の後を継いだ平井一夫の「PS3ゲーム機です」という宣言とともに事実上「Cellコンピューティング構想」は頓挫もしくは軌修正を余儀なくされたという見方が強い。そもそも全なCellコンピューティング構想は、技術者出身の久良木の頭の中にしかなかったのではないかとも言われる。

良木が退いてのちのPS3は、「次世代電」という枷から解き放たれ、単に優れたゲーム機としてゲームユーザーされ続けている。そしてCellプロセッサは「単なる高性プロセッサ」として、PS3東芝ノートPC上でその地味に発揮し続けている。

なお、あまりによくわからない風呂敷とその後のすぼみぶりから、PS3発売からしばらくの間はゲハ板あたりで煽りの常套句ともなっていた。

関連動画

関連商品


関連チャンネル

関連コミュニティ


関連項目

関連リンク

SCEI Cell/B.E.公式サイト
Sony Computer Entertainment Inc.exit
http://cell.scei.co.jp/exit

脚注

  1. *任天堂の据え置き家庭用ゲーム機、Wii発熱Single Core CPU"Broadway"はPower PC G3で知られるPower PC 750生技術で開発されたCPUである。
  2. *文書の場合は音読み上げソフトが「セル」と読み上げるのは"Cell"のりであり、"CELL"だと「シー・イー・エルエル」と読み上げてしまう。
  3. *シンプルと言ってもPowerPCの命セットはその元になったPowerアーキテクチャを含めRISCとしては異例の強な命セットである。
  4. *日本IBM、Cellの倍精度浮動小数点演算を5倍に強化した「PowerXCell 8i」exit
    The Green500 List - sponsored by Supermicroexit
    スパコン:省エネ番付「Green500」 IBMが上位独占 - SourceForge.JP Magazineexit
    スパコン評価リスト「Green500」、エネルギー効率の世界最高はIBMに:Enterprise:RBB TODAY (ブロードバンド情報サイト) 2009/07/22exit
  5. *Cell/B.E. コンテナーの仮想化: 第 1 回 概念とアーキテクチャー、そしてツールexit
  6. *なぜCellの信号処理プロセサ「SPE」は7個になったのか - 日経エレクトロニクス - Tech-On!exit
  7. *IBM、『Cell』プロセッサ開発中止の噂に対して声明 - japan.internet.com Webテクノロジーexit
  8. *09年秋登場予定の「Cellテレビ」に期待──“薄型以後”のテレビ技術トレンドに増田和夫が迫る【東芝編】 - デジタル - 日経トレンディネットexit
    2009 International CES:Cellテレビが秋に登場、1週間の番組を“まるまる録画” - ITmedia +D LifeStyleexit
    【更新】東芝、新開発「レグザエンジン CEVO」搭載の“REGZA”「Z2」シリーズを発表 (1/3) - Phile-webexit
    CELLレグザの思想を受け継いでいます!東芝の新レグザエンジンCEVO第一弾「Z2」 - ITライフハック - ライブドアブログexit
  9. *「SpursEngine™」スペシャルサイトexit
  10. *スパコントップ500ランキング発表--PS3のCell採用のIBM「Roadrunner」が首位:ニュース - CNET Japanexit
  11. *マーキュリーコンピューターシステムズとの共同開発。マーキュリーコンピュータシステムブランドの製品もある。
    ITmedia エンタープライズ:IBMとMercury、Cellベースのブレードサーバを共同開発exit
  12. *CAB2 Cell BE 搭載 アクセラレータ用 PCI Expressカード|MISH International Co., Ltd.exit
    イノテック株式会社 > 製品情報 > 各種ボード > CAB2(Cell Accelerator Board 2)exit
  13. *東芝、CELL REGZA「55X1」を12月10日発売 -AV Watchexit
    http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20091207_333984.htmlexit
    55X1/TOP|液晶テレビ・薄型テレビ|CELLレグザexit
    http://www.toshiba.co.jp/regza/lineup/55x1/index_j.htmexit
  14. *西川善司の3Dゲームファンのための「KILLZONE 2」グラフィックス講座(後編) -GAME Watchexit

掲示板

  • 58ななしのよっしん

    2018/09/10(月) 00:46:35 ID: InWPIq6xaW

    な、名前がカッコいいから…

  • 59ななしのよっしん

    2018/11/05(月) 20:11:34 ID: 1KPvLmFZl9

    CellってCore 2 DuoよりCPUとしては低性って聞いたけど・・・

  • 60ななしのよっしん

    2018/11/24(土) 11:44:39 ID: l2Y0eWUAJn

    CELLは最大8個のSPEをどんだけぶん回せるかがキモなんでPPEだけで勝負したらCore2はおろかPentium4にもボロ負けする

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最終更新:2019/09/23(月) 08:00

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