作者：一名中學生

Cell處理器，於2000-2005年索尼、東芝和IBM三家聯合研發，IBM與索尼曾宣稱，Cell處理器的運算能力將達到史無前例的1TeraFLOPS，（TeraFLOPS為每秒執行的浮點指令個數， 是衡量計算機效能的一個重要單位。）其中tera代表一萬億，flo則是指一次浮點運算（floating point operation），這是描述計算效能的基本單位，而 ps 自然是每秒（per second）的意思。（以後可以專門做一期影片講一下這些。）這是什麼概念呢？ 在當時，世界上最快的計算機是NEC的“地球模擬器”，它的運算能力為每秒36 TeraFLOPS。而關於ps3的效能，還曾經有過一個好玩的梗。

2003年“PS之父”久多良木健在接受日本《PCWatch》專欄作家後藤弘茂訪談時說過的一段話，久多良木健的本意是說足夠數量的Cell處理器串聯在一起，就可以達到甚至超過“地球模擬器”（地球シミュレータ，NEC制的超級計算機，在當時是世界上最快的計算機之一）的效能。這段話整出了“PS3能模擬地球”的意思。一直流傳至今（當然，ps3並沒有達到這個效能，IBM原本想將4個cell集合成一個處理器，但後來發現功耗太大，成本太高，良品率太低）

cell架構

cell處理器的架構與現在常見的x86架構有明顯的差異，最大的差別在於他們的核心與指令集。x86架構中，每一個核心都是可以相對獨立執行的。而cell所搭載的架構（powerpc架構改進），主要是由PPE（power處理單元，Power Processing Element）與SPE（Synergistic Processing Elements）組成。SPE是一顆協處理器，每個SPE具備128bit SIMD 通用暫存器，256KB SRAM（靜態隨機存取儲存器，大致起到一級快取的作用，用於本地儲存），一個SPU（向量處理器），一個MFC（記憶體流控制器）可同時執行兩道指令（雙發射）。PPE包含一顆64位powerpc架構的risc（精簡指令集）3。2GHz核心，是PowerPC970的改進版。PPE直連匯流排，可以直接訪問記憶體與快取，而SPE則需要透過PPE才能訪問記憶體。SPE也不支援許多cpu特性。所以SPE並不能看作傳統計算機的核心，所以從傳統角度講，ps3是一臺“單核”的遊戲機。

指令集方面，cell基於powerpc架構，是一顆使用risc指令集（精簡指令集）的“cpu”而我們熟知的x86架構則是屬於CISC（Complex Instruction Set Computing）指令集（複雜指令集）的範疇。

ps3為了保證良品率，8個spe遮蔽了一個。還有一個給系統提供音訊等服務，實際遊戲使用6個spe與ppe。但在後期索尼的系統最佳化上，又節約出一個spe使用在遊戲上，這就是為什麼ps3後期的遊戲幀率更加穩定，畫面更好。（買sony，戰未來！）

因為SPE為RSX圖形處理器承擔了一部分工作，所以RSX圖形處理器嚴格說並不是gpu，同理，cell也不完全是cpu

EIB通用匯流排

Element Interconnect Bus（EIB）負責SPE，PPE核心，記憶體等外圍裝置之間的通訊

256MB XDR記憶體

這裡的XDR可不是蘋果的XDR顯示屏，而是記憶體，XDR（eXtreme Data Rate）記憶體不同於常見的DDR記憶體，由Rambus公司研發，這是一家主要研發記憶體的小公司，他們曾研發出RDRAM記憶體，這種記憶體曾受到英特爾公司的大力支援，但由於價格昂貴沒有得到大眾認可。）時鐘訊號1。6GHz，執行頻率3。2GHz，頻寬25。6GB/s。這是一個驚人的頻寬，同時期的 DDR2 667也只有5。3 GB/s的頻寬。GDDR3執行在700mhz視訊記憶體在延遲高得多的情況下，也只有22。4GB/s的頻寬。如今的DDR4 3200mhz也只有25。6GB/s，也就是說，這個

XDR記憶體相當於5根ddr2 667的記憶體同時運作。

在一個時鐘週期內（一個上升沿和一個下降沿），XDR DRAM進行了4次時鐘取樣，在取樣的每個上升沿和下降沿都傳輸了1bit的資料，因此在一個時鐘週期內，XDR可以傳輸8bit的資料，DDR 只能在一個時鐘週期進行2bit的資料傳輸，所以ddr的全稱叫做（Double Data Rate SDRAM）這就是XDR 技術中最新的“8分頻”技術，帶來了強大的頻寬。我猜測這與cell的特殊架構有關，spe擔任了部分圖形處理器的工作，spe，ppe，圖形處理器之間需要高速的頻寬來交流，如果用ddr記憶體那5gb每秒的頻寬肯定不能滿足交流的需求，gddr3的延遲又太大，只有XDR才能滿足cell的需求。

RSX圖形處理器

RSX是遊戲主機中不是非常常見的英偉達研發，

基於NV47核心（這是一個“不存在的核心”，是由G70與G72修改而來，只有ps3的rsx才使用）基於2005年釋出的7800GTX圖形處理器，搭配128bit 256m gddr3視訊記憶體執行在650mhz下，有3億多個電晶體，支援OpenGL ES 1。1 + Nvidia Cg 24 個並行畫素著色器，8 個平行頂點管線24 個紋理過濾單元 和 8 個頂點紋理定址單元，理論畫素填充率達到了每秒 4。0 千兆畫素

結語：我認為ps3是一臺戰未來的主機，但從現在來看，ps3對比前兩代ps系列，明顯是失敗的，cell架構雖然新穎，效能強大，但開發難度大，加上集成了ps2的硬體，導致成本昂貴。。。。太多因素了，但不管怎麼來說，ps3都是一臺先進的主機，但先進過度，即為退步。