"Разгромная" статья, рассчитанная на дилетантов =)

Итак, разбор полетов (по ходу сама статья / жирный шрифт - замечания):

Поскольку объем этих фактов даже в очень сжатом и популярном изложении достаточно велик, мы вынесли в начало статьи краткий дайджест. Желающие познакомиться с фактами и комментариями поближе, могут пройти по ссылкам к конкретному фрагменту текста. Пытливые читатели могу просто перейти на следующую страницу и прочесть текст целиком. Итак, факты:
• Центральные процессоры обеих консолей: Cell и Xenon – разработаны компанией IBM и имеют много общего. Каждое из трех симметричных ядер Xenon очень похоже на главное ядро Cell. ==>

Центральные процессоры обеих консолей: Cell и Xenon – не разработаны компанией IBM, Cell - Sony,IBM,Toshiba в порядке уменьшения вложенных денег, а Xenon - на базе G5 (IBM + Apple) но имеют не так уж много общего. Каждое из трех симметричных ядер Xenon построено на базе процессора G5 и имеют абсолютно схожую с ним архитектуру. Xenon - это не больше, чем 3 G5 надстроенные друг на друге, в то время как центральный (координирующий) cопроцессор Cell PPE - этот тот же G5, но с оптимизированным тепловыделением (65нм)

По аналогии с устройством первой Xbox, в которой использовался процессор Intel Celeron 733 МГц, многие считают, что в Xbox 360 установлена какая-то разновидность x86-совместимого процессора производства Intel или AMD. Это не так: как и Cell в PS3, и, к слову сказать, Broadway в Nintendo Wii, центральный процессор консоли Microsoft под названием Xenon разработан IBM и является модификацией той же самой архитектуры PowerPC, которая лежит в основе CPU консолей-конкурентов.
Отказ от продукции Intel обусловлен несколькими причинами. Во-первых, в отличие от Intel, IBM согласилась передать Microsoft право на производство чипа на сторонних фабриках, что позволяет гибко маневрировать и переносить производство туда, где оно сейчас дешевле, не попадая в зависимость от одного поставщика.

Как бы правильно понять автора? Т.е. IBM “разрешило” производство чипов на сторонних фабриках, как я понял. Так что нам мешает разместить выпуск автомобилей Lexus на ВАЗе? Правильно, нет соответствующего оборудования и технологий, рассчитанных на производство машин Lexus. То есть, производственные мощности есть, а технологий и оборудования для производства нет.
На самом деле IBM смогла обеспечить достаточный объем необходимых для 360 процессоров, отказавшись от долгого партнерства с Apple (более 10 лет) и вынудив последних перейти на процессоры от фирмы Intel.

Отсюда вытекает и другая история. Microsoft “не парилась” с собственными разработками, практически полностью позаимствовав архитектуру своих новых на то время консолей у Apple. По ссылке ниже совершенно ясно видно, что на E3 2005 вместо “работающих прототипов” игры для будущей 360 консоли запускаются на компьютерах PowerMac G5отметки
http://www.anandtech.com/tradeshows/showdoc.aspx?i=2420&p=5

Во-вторых, архитектура NetBurst, которую Intel могла предложить в период разработки Xbox 360, была не очень удачной: процессоры сильно грелись и демонстрировали не слишком высокую удельную производительность на единицу площади чипа.

Вот тут Бобров лукавит - Процессоры от IBM всегда отличались одной большой проблемой - это просто бешеное тепловыделение. С этой проблемой тщетно боролась Apple, которая выпускала свои, скажем так, недешевые компьютеры на процессорах G4 и G5% ноутбука на процессоре G5 так и не вышло по очень банальной причине - G5 просто плавил все вокруг себя (не знакомая ли проблема?) - температура процессора 2GHz G5 достигала отметки более 80С. А с увеличение частоты PPC G5 проблема усугубилась еще сильнее.

http://xlr8yourmac.com/systems/iMacG5_cooling/imac_g5_cooling_fan.html

В-третьих, у IBM к тому времени был уже определенный опыт разработки процессоров для игровых консолей. Ее инженеры лучше понимали специфические требования игроделов и лучше могли воплотить их «в железе».

Интересно знать? Какой опыт на тот момент был у IBM?

Однако замена Intel на IBM отразилась не только на себестоимости, она повлекла за собой ряд принципиальных последствий, связанных с программированием. Речь идет не о том, что Pentium и PowerPC не совместимы по исполнимому коду. Большая часть игрового кода сейчас пишется на языках высокого уровня, и программистам, как правило, неважно, какая именно система команд у процессора – это забота компилятора. Разумеется, из этого правила есть много исключений, но они не играют решающей роли. Куда более важно то, что одно отдельно взятое 3.2-гигагерцевое ядро Xenon сильно проигрывает в производительности одноядерному Pentium 4 с такой же тактовой частотой. Дело в том, что для экономии площади кристалла и количества транзисторов из ядер была изъята логика, позволяющая исполнять команды НЕ в порядке их поступления (по-английски это называется out-of-order execution – соответственно, схема, применяемая в Xenon, называется in-order execution).

Я не знаю, где и когда жил автор этой статьи в расцвет G5, когда он писал фразу: отдельно взятое 3.2-гигагерцевое ядро Xenon сильно проигрывает в производительности одноядерному Pentium 4 с такой же тактовой частотой”
Вот тесты, где 2ух ядерный G5 с частотой всего лишь 2.7GHz рвет как грелку по большинству тестов не просто процессор от Intel - один из ее наимощнейших процессоров Dual Intel Xeon DP Irwindale 3.6 GHz
http://www.anandtech.com/mac/showdoc.aspx?i=2436&p=4

Преимущество in-order-процессора очевидно – это простота. Но можно ли как-то справиться с его недостатками? Частично их устраняют с помощью компиляторов, располагающих команды в оптимальном порядке, но есть и более продуктивный метод: многопоточность ядра. Если ядро процессора будет исполнять два потока команд одновременно, то, споткнувшись об обращение к системной памяти в одном потоке, оно может продолжить исполнять второй и таким образом минимизировать бесполезные простои. Подобную систему внедряли и в Pentium 4 (hyper-threading), но некоторые «особенности» архитектуры этого out-of-order-процессора привели к тому, что HT там не впечатляет – от 0 до 20-30% в зависимости от версии ядра (на старых ядрах наблюдался даже «отрицательный прирост»). В Xenon же многопоточность – вполне действенное средство поднятия производительности. Это на PC можно написать традиционный чисто однопоточный код, который сможет эффективно задействовать ресурсы одноядерного процессора. На Xbox 360 такой код даже не сможет эффективно использовать всего одно ядро – таким образом, Xenon вынуждает разработчиков к многопоточности и параллелизму. Из этого, кстати, следует, что игра, изначально разработанная на Xbox 360, может с минимумом доработок быть портирована на однопроцессорный PC. Высокопроизводительной процессор «персоналки» способен последовательно выполнить в течение кадра те задачи, которые три ядра Xenon исполняли бы параллельно. А вот традиционные «однопоточные» PC-игры при переносе на Xbox 360 однозначно нуждаются в серьезной доработке и «распараллеливании», иначе процессор приставки может и «не потянуть».

In или out order обработка данных определенно хороша. Но есть одно большое “но”! Введение в процессор алгоритмов предварительной обработки данных в РАЗЫ увеличивает его себестоимость. Одной из основных вех при разработке Cell Sony - дешевизна процессора.

Что характерно, примерно так же соотносятся Xbox 360 и PS3 – c консоли Sony на консоль Microsoft портировать движки намного легче, чем в обратном направлении. Xenon может выполнять код для Cell без особых сложностей – достаточно лишь относительно небольших правок и перекомпиляции, а вот чтобы заставить Cell выполнять работу Xenon, нужно здорово «попотеть».

В этом отношении автор прав лишь частично. Во-первых тут не вина процессоров в том, что нужно попотеть. Потеть придется в любом случае, но в направлении 360 -> PS3 больше, просто по причине того, что приходится содействовать SPE, идеалогия программирования PS3 еще достаточно молода, а для G5 (Мака) игры еще писались в прошлом веке той же самой тогда независимой студией Bungie

Мы потому так подробно рассматривали процессор Xbox 360, что в основе Cell лежат сходные технические решения. Дело в том, что восторг по поводу наличия у PS3 восьми ядер не дает многим разобраться, что же это за ядра, в чем их достоинства и недостатки. А недостатков и «особенностей» достаточно – как мы только что увидели, наличие трех ядер у Xenon отнюдь не делает этот чип в три раза более «сильным», чем одноядерный Pentium 4.

Сходные тех решения начинаются и заканчиваются на PPE - далее Cell имеет совершенно другую идеалогию и архитектуру, на текущий момент не имеющую аналогов, о чем автор пишет ниже.

Cell является асимметричным процессором: у него есть главное ядро (Power Processor Unit – PPU) и семь (вообще-то восемь, но в PS3 одно всегда заблокировано) вспомогательных ядер (Synergistic Processing Unit – SPU).

Одно не заблокировано, а отдано под нужды OC - почувствуйте разницу!

По своим характеристикам и устройству PPU очень похож на одно из ядер Xenon: он поддерживает набор инструкций PowerPC, имеет ту же тактовую частоту (3.2 ГГц) и тоже является in-order-процессором с поддержкой одновременного выполнения двух потоков. У Xenon, правда, богаче набор команд векторной 3D-математики, нужной для игр, а 128-битных регистров – 128 вместо 32-х. Кроме того, у PPU всего 512 килобайт кэша второго уровня против мегабайтного кэша у Xenon.

По поводу кэша отдельное спасибо автору - У Xenon - 1МБ кеш на 3 ядра, а у PPE - 512КБ на 1 ядро. Так у кого кэша больше?
У Xenon кэш на какой частоте работает? 1/2 частоты ядра, а у PPE и SPE (у последних тоже есть 256Кб кеш) - на частоте ядра

Другими словами, сердце у PS3 довольно слабое, но, по замыслу Sony и IBM, сильным ему быть и не надо – PPU лишь должен координировать работу команды вверенных ему субъядер.

Если срвнивать одно ядро Cell с 3 ядрами Xenon - определенно слабее. Но к счастью Cell не состоит из одного ядра. У него их еще семь =)

Взято отсюда