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ibm 於今日公布了由 sony、toshiba 與 ibm(合稱 sti)所共同研發、預定用於 ps3 主機以及科**算與多**運算等領域的新一代高效能微處理器「cell」的效能測試報告,供玩家參考。
cell 是由 sti 共同研發的高效能多核心微處理器,以 ibm 的 powerpc 微處理器為基礎,具備獨特的非對稱多核心設計與龐大的匯流排與記憶體頻寬,藉以達成高效能的浮點數運算效能。
sti 預定將 cell 應用於高畫質數字影音家電、遊樂器、計算機繪圖、科**算等領域的產品上,其中以 sony 旗下 sce 所預定推出的 ps3 主機為相關應用中最受矚目、規模也最為龐大的產品。第一代的 cell 微處理器將具備 1 個 ppe 微處理器核心與 8 個 spe 協同處理器,由 2.5 億電晶體所構成,ps3 則預定採用時脈 3.2ghz 的版本,並保留 1 個 spe 作為備援,實際可用的 spe 為 7 個。
本次的cell 效能測試報告,是首個較為廣泛且全面性的測試,比起先前的理論規格資料與個別單項的測試來說,更能展現出 cell 微處理器實際運算效能的表現。測試中的 cell 是以 3.2ghz 的運作時脈為基準,部分專案最多以 8 個 spe 進行協同運算來測試,部分則以單一 spe 進行測試。
根據報告的資料,在進行cell 內部 8 個 spe 微處理器核心分為 4 對進行兩兩資料互傳時,用來連線內部各處理單元的 eib 匯流排,可提供 78~197gbps 的持續傳輸頻寬,約為理論頻寬 204.8gbps 的 38 %~96 %,是 ps2 微處理器 ee 內部匯流排理論頻寬(2.4gbps)的 32~82 倍之多。
報告中並針對cell 進行了高效能計算、圖形處理、加解密計算與影像解碼等測試,並將測試結果與各種近似規格的泛用微處理器,如 pentium4、powerpc g5 等進行比較。在高效能計算部分,當執行矩陣乘法與 linepack 時,於單精度浮點數運算下可得到 6~8 倍的效能,倍精確度下則為 1.3 倍。
在圖形處理方面,當執行tre 計算時,可得到 30 倍的效能,執行 3d 圖形處理典型的幾何轉換與光影計算時,單一 spe 即可得到 1.7 倍的效能;在加解密計算部分,當執行 aes、tdes、des 與 sha-1 等加解密計算時,單一 spe 就能得到 1.1~2.3 倍的效能;在視訊解碼部分,當執行 18mbps hdtv 解析度的 mpeg-2 串流解碼時,單一 spe 即可達成 77fps 的效能,約為同時脈泛用微處理器的 0.9 倍,
在本次測試報告中的各種效能測試專案上,cell 都展現出優異的效能表現,顯示其於高效能計算、圖形處理、加解密計算與影像解碼等運算需求領域的優勢,將可提供未來 ps3 在多**影音與遊戲數字娛樂領域所需的物理**、3d 繪圖、音效處理、圖形辨識、加解密、視訊解碼等運算需求。
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