http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20070419/131215/
IBM，倍精度の浮動小数点演算能力を4倍に高めた新型「Cell」を「COOL Chips X」で紹介
HPC專用的CELL B.E，正式名稱為”Enhanced CELL Broadband Engine”，至於俗稱好像真的是”CELL 2″….XD
主要的改進有：
1. 倍精度運算指令從13cycle縮短到9cycle，並且pipeline化（原來的倍精度指令有6cycle stall），可同時執行兩道倍精度運算指令(dual-issue)，使得倍精度的總運算性能從25.6GFLOPS提升到102.4GFLOPS。
2. 改善的IEEE754支援，現在起支援Denormal Support、Expected NaNs。
3. 主記憶體支援容量從2GB增加到16GB。（支援DDR2，增加腳位）
然後，還有SDK update：The system simulator was updated for the Cell/B.E. SDK 2.1 with an improved PPE model and support for an enhanced Cell/B.E. architecture-compliant processor with a fully pipelined, double precision SPE.
不過最後最可怕的一點是die size和耗電量的比較。
上表，R580的per power/per mm^2勉強和CELL打平….
考慮未來的GPU的規模即使增加，raw performance部分的強化也很可能沒有比R580好(為了DX10 support之類增加的功能)，CELL的性能與成本(耗電量、die size等)的比值仍然相當出色。
但是這張表也表現出了G80的可怕之處….
仔細看的話就知道，G80的數字有扣掉missing MUL….所以實際上G80比R580帳面上差是正常的。
表上的數據大約是336GFLOPS，如果只算MAD的話G80的理論性能大約是345.6GFLOPS，如果有把MUL算進去，實際上的數字應該是518.4GFLOPS左右。
這樣一來，flops per watt則會變成2.9FLOPS、per mm^2則是1.08FLOPS。
只是CELL這裡面的數據真的很怪，90nm到65nm，製程微縮之後幾乎沒有帶來什麼顯著的改善….
65nm下的電晶體數量是250M（90nm下原為241M）、die size為212mm^2（原為235mm^2），TDP為100w（原為110w）。
Die Size從235mm^2變成212mm^2，單位面積只多了10%電晶體，但是原本一般期望CELL的製程改善，應該可以縮小40~50%的die size才對。
(這個和複雜的on-chip network、wire有關係嗎？)
總之這些數據需要再研究….不過，如果確實是如此的話，不論有沒有eDP，65nm的CELL能降的耗電量可能都不大（不考慮LongRun2的話，因為LongRun2是90nm版CELL完成之後才簽約的），後面縮小規模的機會也不大；倒是相對起來可能RSX有比較大的機會縮小規模和耗電量。
這代表，最糟的情況，即使是用新版晶片的PS3，耗電量可能也不會改善太多。
機殼的散熱系統所需的成本也可能不會有太大的改善。
補充：
http://www.power.org/resources/devcorner/cellcorner/hpcspe.pdf
PDF出來啦….
嗯~~?
我感到奇怪的是PS3的Cell的PPE的SP是38.8GFLOPS,
可圖裡的數據是25GFLOPS,
不之二者有何不同…
我想我知道了…
VMX的SP為 4 way* 2 oparations* 3.2GHz = 25.6GFLOPS(這是圖裡的數據),
而FPU為 2 way* 2 oparations* 3.2GHz = 12.8GFLOPS(這是圖裡未加上的),
所以PPU共有38.4GFLOPS,
在加上7個SPU的179.2GFLOPS,
共有217.6GFLOPS(PS3的Cell的所有SP).
….7個SPE啊。
這是個大疑問，因為跑Hypervisior那個SPE應該是沒辦法拿來跑一般SP了….
這是因為PS3的Cell只能拿6個來應用吧?
(我記得SCE有說7個SPE其中1個拿來輔助PPE,
不過是用來輔助哪些方面的工作我已忘記了…)
您上面提到的G80的Missing MUL是硬體的設計瑕疵還是軟體上的問題…,
如果是硬體的話,
那G80還能幹掉R580就真的只能說Unified Shader架構太強了…
1個SPE裡面放虛擬系統(底層OS)用的Hypervisior….
Application(XMB啦、遊戲啦)，都只能用到六個SPE和PPE本身。
目前看來G80的MUL應該真的是硬體問題….
SFU的一些其他複雜指令(4cycle/inst)都還可以用，但是MUL(1cycle/inst)就不能用了。
所以目前在遊戲裡面，雖然只有1/4的Shader規模，不過G84勉強可以到接近50%的G80性能，這個應該也和MUL正常有關係。
G80在沒有MUL的狀況下，也確實是比R580的資源少些….
所以Unified Shader是很可怕滴~~
近期已有流出ATi的2900XT/XTX與8800GTX超頻的比較,
http://www.dailytech.com/Article.aspx?newsid=7052
從上面的網頁得知他們將超頻後的8800GTX當作8800Ultra,
以上的測試真是不可不佩服G80啊~~!
(雖說對方也是Unified Shader,
但G80的128個SP的架構應該是不輸對方的320個滴~~,
不知最後8800Ultra會不會將MUL補回,
如果有的話…[已經恐怖到不敢想像了~~!!])
G80的MUL應該是不太可能復原了，不然NVIDIA沒有必要把CUDA的programming guide裡面8800GTX/GTS的性能數字改成沒有MUL的版本….
然後目前也聽說NVIDIA比較傾向直接出G90，而不是出G80的80nm版，所以我們似乎很難看到8900這個產品了。
不過話說回來，我也認為G90不至於在結構上與G80相差很多，應該比較接近NV40和G70這樣的關係。(透過結構最佳化來達到性能的改善)
當初G90宣稱要達到G80兩倍的性能，由於G80少掉MUL是意外(G90的結構設計是2005年中就開始了)的關係，如果照加的話應該可以達到兩倍以上吧。
另外，雖說MUL是死掉的，但是SFU應該是沒有完全死掉，因為有人在CUDA底下達到超過純MAD可以達到的理論值，所以應該是有用一些SFU的能力。
http://jp.arxiv.org/abs/astro-ph/0703100
The Chamomile Scheme: An Optimized Algorithm for N-body simulations on Programmable Graphics Processing Units
參考一下.
也就是說依靠著針對硬體最佳化的演算法,
8800GTX是可以到達超過只有MAD的理論值…
(若照Eji大所說的,
如果SFU有被應用到此演算法的話,
那G80不只有SP裡的架構強而已,
將來SFU的性能被挖掘出的話,
就會有接近原來的518.4GFLOPS理論值…)
話說我頭一此看到SFU這東東是在RSX身上,
http://gnn.gamer.com.tw/0/20040.html
不知二者是不是都是指Super Function Unit?
若是的話,SFU在G7x時候就有了嗎?
SFU在NV4x就有啦。G7x只是NV4x的小改，雖然說因為改在刀口上所以效益非常明顯。
> 將來SFU的性能被挖掘出的話,
> 就會有接近原來的518.4GFLOPS理論值…)
難吧。XD
因為SFU剩下的幾個指令都是4cycle的指令，這些指令本來使用機率就比較低。
那麼即使少數case能衝到很高，那也不代表能在大部分的case上得利啊。
話說回來，R600還是有一些地方有比G80強，目前知道最明顯的就是Triangle Setup Engine。原始的說法是R600的Geometrey Shader效率有G80的50倍快，不過這個應該指的不是Geomtery Shader的執行效率，而是指Triangle Setup Engine能負擔的peak vertex value。
也就是說，G80的TSE時脈是475MHz(大約合500MHz)，R600的整體時脈是單一分區的750MHz的關係，TSE應該也是750MHz，也就是1.5倍。如果是50倍的話，考慮G80是
0.5個triangle/cycle(過去NVIDIA的GPU均是如此)，R600的TSE應該達到了16個tri/cycle，也就是12G triangle/sec的peak value。(順道，往常的ATI GPU大多是是1tri/cycle)
這當然是非常可怕的數字，雖然我不知道衝這麼高的用意為何。R600的shader資源大約是C1的兩倍(64:48 + 750:500)，C1有1tri/cyce的關係，R600做到C1的兩倍就已經可以達到G80的4倍了。
此外，G84/G86有把TSE強化到1tri/cycle的地步。G90的資源因為有提升的關係，如果以G84/G86的比例來考量，做到8tri/cycle大概就很夠了吧。
(話說，這樣又變成ATI:NVIDIA = 2:1….XD)
喔~~!原來SFU在G7x時就有了(謝謝解惑)…
我覺得SFU沒幫到什麼忙,
G80(650MHz)在這次流出的測試還是比R600(8xxHz)高…
而R600的TSE的效能方面,
我覺得只有整顆用來做VS所產生的Triangle才能填滿吧?
上面關於TSE的資訊要更正一下….
R600的TSE還是1tri/cycle，它的加速似乎是靠增加vertex cache的方式達成的。(相對於R5x0增加了8x~10x的容量)
http://techon.nikkeibp.co.jp/…S/20070130/127117/
――ソニー･グループ，東芝，米IBM社の「Cell」も競争相手では？
Hara氏 Cellは，良い「競争相手候補」だ。ただし，現時点での市場での実績はほとんどない。性能面では，CellはSPEにRISCコアを用いており我々のGeForce 8800よりも多機能だが，SIMDアクセラレータとしてはハードウエア･ベースの我々の製品の方が「プリフェッチ」などの余計な処理が少なく効率が高い。我々のグラフィックスLSIでは，近い将来に浮動小数点性能を最大8TFLOPSにする計画がある。倍精度へ対応することも検討している。
….8TFLOPS?!
哇~~!
8TFLOPS這是32顆Cell於4GHz時脈下才能達到的數字啊~~!
而且還考慮加進DP,NVIDIA到底在想啥?
>性能面では，CellはSPEにRISCコアを用いており我々のGeForce 8800よりも多機能だが，SIMDアクセラレータとしてはハードウエア･ベースの我々の製品の方が「プリフェッチ」などの余計な処理が少なく効率が高い。
這段是拿Cell來做比較嗎?
(由於在下對於日文和英文的免疫力過低,
再加上這當中的外來語:アクセラレータ,プリフェッチ,
小弟我更是…,懇請Eji大稍微敘述其內容…)
那段是在說CELL因為是CPU，而且是軟體控制的關係，所以需要programmer自己做pre-fetch(預取)，所以NVIDIA的人認為做為SIMD accerator(SIMD加速卡)來說，G80看起來比較有利。
不過以我個人認為，CELL的pre-fetch只是一種programming style，和G80這種GPU在做通用計算的時候需要的那堆麻煩事(你必須要懂texture、frame biffer這些繪圖技術上才會用到的觀念)相比起來，steamming processing必備的pre-fetch觀念根本只是小事情。而且Local Store沒有一般cache的交換策略問題，需要顧慮的東西其實很少。
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CELL的擴充面部分，CELL的SPE數量、LS容量其實都沒有明顯的上限，擴充性也是非常好的。
比方說SPE的數量定址單位足足保留32bit、LS的容量定址也有32bit空間可用；LS目前顯著的限制是必須以2^n為單位，意指256KB要擴充，必須直接擴充到512KB、1MB、2MB….以此類推；此外，LS要是擴充的話，現有程式不作任何修改雖然不會有任何相容性問題，反之也不會因此有性能提升。
謝謝解惑.
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您提到LS容量擴充方面,
我有在
http://pc.watch.impress.co.jp/…216/kaigai338.htm
當中看過(不過未提到Eji大說的那麼多),
其中提到用eDRAM來做LS,
而您最後提到的相容性和效能方面,
若真的換成eDRAM影響還是不大嗎?
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我重新看過此篇”Cell 2″的新聞,
才發覺其記憶體改用DDR2-800 128bit,
這樣的話其頻寬豈不是變成12.8GB/s(128bit*800MHz/8)比之是原本XDR的一半…
那篇論文最主要的價值是在於”用SOI製程做eDRAM”，不必再用eDRAM專屬的，而且速度很快；當然500MHz、1.5ns大概只有目前LS的1.3左右的速度(LS是1/2時脈運作，約1.6GHz)，性能應該還是會有點影響。
128bit應該是我筆誤….頻寬持續維持25GB/s的話，看來要弄到256bit才行了。那增加的腳位數還真可怕。
對了，補充一下資料：其實這個eDP CELL/65nm CELL，結果是90+65nm的混合版。
只有把一些時脈調昇用的關鍵地帶換65nm…. 因為IBM這邊還沒真正搞定65nm。完整的全65nm CELL可能還早。
難怪之前的6GHz版Cell(65nm)在電壓方面有所成長,
怎麼只有3.2GHz的耗電量會沒降低多少,
原來是90+65nm,如果全65nm化,時脈和耗電量應該會有所長進.
>全65nm化應該會有所長進
怎麼說，大概和G80沒用65nm很像吧，求穩定？
現在聽起來用65nm的部份還比較像是補bug….
http://pc.watch.impress.co.jp/…2007/0522/ibm.htm
話說POWER6已經出了,
Cell會不會跳過65nm時代直接到45nm呢?
不至於吧，65nm是大關卡，不用不行的，沒辦法直接跳到45nm。
何況SONY已經自己放棄45nm的擴大投資了….
但等到PS3快末期時,
一定會像PS2出PStwo一樣發售PSthree,
到時非得用45nm或更小的製程,
不是嗎?
>>到時非得用45nm或更小的製程,
不是嗎?
到時候在找人代工啊…