Cell’ное впечатление

1 февраля компания Sony наконец-то обрадовала своих поклонников: игровую приставку PlayStation третьего поколения на базе процессора Cell можно будет увидеть в действии 17 мая на выставке Electronic Entertainment Expo, которая пройдет в Лос-Анджелесе.

1 февраля компания Sony наконец-то обрадовала своих поклонников: игровую приставку PlayStation третьего поколения на базе процессора Cell можно будет увидеть в действии 17 мая на выставке Electronic Entertainment Expo (E3), которая пройдет в Лос-Анджелесе. Это сообщение очень волнует около 200 миллионов владельцев разных модификаций PlayStation, которые ждут новых версий приставки, как продолжения любимого сериала. Притом, что обещания Sony в очередной раз создать фантастическое устройство обычно бывают далеки от реальности.

Отношение к приставкам в традиционном компьютерном мире весьма сдержанное, если не сказать прохладное. И само название у приставки убогое, не то, что у персонального компьютера, и предназначение, в общем-то, одно - развлечения. Критики приставок, впрочем, часто не принимают в расчет то, что аудитория игровых консолей едва ли уступает армии пользователей ПК. При этом в индустрии приставки в последнее время только выигрывают у персональных компьютеров - ни один крупный разработчик компьютерной игры не обходит рынок приставок стороной.

Тон на рынке приставок задает Sony PlayStation. Ее популярность хорошо показывают следующие цифры: первой версии этой игровой консоли продано по всему миру более 100 млн. штук, игр для нее - более 1 млрд. лицензионных копий; по состоянию на конец 2004 года оригинальная PlayStation 2 разошлась тиражом в 80 млн. экземпляров, причем официально эта приставка поставлялась лишь на развитые рынки Японии, США и Западной Европы; с ноября прошлого года Sony начала продавать slim-версию PlayStation 2 по всему миру, и хотя японская компания статистики продаж еще не оглашала, можно легко предположить, как отреагировали "голодные" рынки на поток легально ввезенных приставок - продажи за три зимних месяца вполне могли превысить несколько миллионов штук. С учетом некоторого количества владельцев портативных Sony PlayStation получается впечатляющая аудитория - около 200 млн. человек.

Ожидания эти Sony всеми силами пытается оправдать, что отнюдь не удивительно - игровое подразделение уже несколько лет подряд приносит компании около трети годового оборота. В связи с этим выход каждой приставки сопровождается мощной маркетинговой кампанией, стартующей буквально вместе с анонсом новинки. Скептики из лагеря персональных компьютеров уже знают, какие козыри спрятаны в рукавах японского гиганта. До последнего момента о новинке не должно быть ничего известно, новая приставка должна являть собой технологическое чудо, сама архитектура которого будет запутанной, а потому на неискушенный взгляд обладать фантастическими характеристиками, при этом накануне первых анонсов реального продукта в Сеть должна просачиваться краткая, но впечатляющая информация о продукте. Примерно в таких условиях на свет появлялась PlayStation 2, и события, которые сейчас разворачиваются вокруг третьего пришествия, дают все основания полагать, что похожим образом, в отблеске фейерверков и под звуки фанфар из черного цилиндра извлекут за оба джойстика и PlayStation 3.

Так, в преддверии показа PlayStation 3 на E3 аудитория уже разогрета до предела, и в эту топку маркетинговый отдел японской компании подбрасывает все новые подробности. Например, 21 января стали известны первые достоверные технические характеристики процессора Cell, на котором построена PlayStation 3. Микросхема работает на частоте 4,6 ГГц при напряжении 1,3 В, предельная рабочая температура чипа - 85 °С при пассивном охлаждении, максимальная пропускная способность - 6,4 Гбит в секунду. Подробности, связанные с этими интригующими цифрами в момент, когда вы читаете этот номер, узнают специалисты на Международной конференции по интегральным схемам (ISSCC), проходящей с 6 по 10 февраля в Сан-Франциско.

Впрочем, пока истину в виде наглядных слайдов представляют узкому кругу лиц, компьютерная общественность обсуждает текст Николаса Блэчфорда, посвященный архитектуре Cell и опубликованный около трех недель назад. За основу публикации взята патентная заявка №20020138637 на Cell, поданная Sony в Бюро патентов и торговых марок США 26 сентября 2002 года и документации на патент №6809734, полученный 26 октября 2004 года по результатам этой заявки Хотя ничего принципиально нового текст не сообщает, он в своем роде уникален - вся информация о Cell в нем сведена воедино и во многом основана на официальной позиции компании-производителя. Однако в исследовании содержатся странные допущения и технические неточности, что лишний раз подтверждает наличие плотной завесы, закрывающей проект Cell от непосвященных глаз. Постараемся взглянуть на информацию о Cell и PlayStation 3, которая вызвала столь оживленный интерес компьютерного сообщества.

Итак, над проектом Cell работают три компании - Sony, Toshiba и IBM, чей творческий альянс именуется аббревиатурой STI. В качестве гостевой звезды приглашена американская компания Rambus, разрабатывающая скоростную память. Кроме неудачной попытки сотрудничества с Intel компания Rambus известна тем, что судится практически со всеми крупными производителями полупроводников за право использования патентованных технологий, используемых в современных модулях памяти. Примечательно, что технологии эти Rambus разрабатывала совместно со всеми производителями, а потом от своего имени запатентовала. Участие скандально известной компании придает и так довольно спорному проекту Cell сомнительный оттенок.

Известно, что процессор Cell будет построен на многоядерной архитектуре, центром которой станет 64-разрядный процессор от IBM. Группа STI не уточняет, какой именно это будет процессор, что оставляет пространство для интерпретаций. В пользу PlayStation 3 это сообщение интерпретирует Николас Блэчфорд, который полагает, что в приставке будет использоваться неизмененное или слегка модифицированное ядро мощных процессоров на архитектуре POWER4 или POWER5. Собственно, это и есть две существующие ныне 64-разрядные архитектуры от IBM. Однако ни одна из них не способна работать на частотах свыше 2,3 ГГц, причем на таких скоростях эти процессоры слишком прожорливы. А значит, достичь заявленной частоты в 4,6 ГГц без существенных модификаций ядра не удастся. Фактически частоту современных чипов придется поднять вдвое. Учитывая, что для процессора Cell заявлен тот же техпроцесс, по которому изготавливаются процессоры POWER5 - 90 нм, SOI (Silicon On Insulator), модификации будут глобальными. При этом магическая цифра в 4,6 ГГц, которая, кстати, относится лишь к одному элементу Cell, для продвижения товара жизненно необходима - PlayStation 3 ни в чем не должна уступать ПК, а к тому времени, как в 2006 году начнутся продажи, приставки эту отметку процессоров для ПК вряд ли перепрыгнут. Особенно если учесть, что Intel наконец -то отошла от гонки мегагерц.

Известно, что помимо "центрального" процессора, который будет, по замыслу инженеров STI, выполнять скорее служебные функции, в ядре Cell будет восемь дополнительных векторных процессоров (APU - Attached Processing Unit), содержащих по сто двадцать восемь 128-битных регистров и четыре блока для операций с плавающей точкой. Каждый такой процессор, по словам создателей, способен совершать 32 млрд. операций с плавающей точкой (GigaFlops) в секунду, а четыре целочисленных блока вместе - 32 млрд. операций (GOPS) в секунду. Однако эксперты в области процессорных архитектур указывают на то, что эти показатели довольно бессмысленны, если не дать точного определения, какие операции с какими данными и на какой частоте выполняются. Есть у специалистов и вопросы к многоканальному контроллеру памяти, который венчает устройство Cell. Как сказано в тексте Николаса Блэчфорда, контроллер прямого доступа к памяти будет иметь 8 независимых каналов - отдельный для каждого APU. Однако, по словам экспертов, при нынешней архитектуре памяти Rambus DRAM такую схему реализовать нельзя, а если в PlayStation 3 будут использоваться современные технологии, пока только разрабатываемые Rambus (например, память XDR DRAM Yellowstone, подключенная по интерфейсу Redwood), производство одной приставки обойдется Sony в несколько тысяч долларов, не меньше. Представьте, сколько может стоить сейчас на рынке память с такими показателями: тактовая частота 3,2 ГГц, пропускная способность до 100 Гбайт/с, а ведь именно такие показатели заявляет для своей продукции Rambus.

Особенно странными технические показатели Sony PlayStation 3 выглядят на фоне предполагаемых цен на приставку, которые будут явно ориентированы на массовый рынок и вряд ли превысят 300–400 долларов за одну консоль. Совсем уж нереальным в условиях массового рынка звучит предположение Николаса Блэчфорда о том, что в каждой приставке будет по четыре блока Cell, то есть по крайней мере четыре процессора класса POWER4 или POWER5 и тридцать два чипа дорогущей памяти XDR DRAM.

Однако даже если оставить в стороне спорные моменты в архитектуре Cell и посмотреть на концепцию распределенных вычислений и множественных потоков информации, которая лежит в самой основе проекта, задуманного STI, там тоже возникнет масса вопросов. Как предполагают создатели, консоль, объединенная в одну высокоскоростную сеть с другими устройствами (вот зачем в процессор Cell встроен сетевой контроллер с пропускной способностью 6,4 Гбит/с), станет сердцем некоего суперкомпьютера, в рамках которого и персональный компьютер, и телевизор, и КПК будут свободно обмениваться не только информацией, но и вычислительным ресурсом. Однако трудно представить, что уже через год-два на рынке будет хотя бы еще одно устройство, испытывающее потребность в сетевом интерфейсе такой пропускной способности. А ведь его наличие отчасти оправдало бы концепцию, которую группа STI пытается раскрутить до поистине планетарного уровня.