PCDVD數位科技討論區 - [效能] IBM 公布 PS3 微處理器 Cell 效能測試報告

　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 主機以及科學運算與多媒體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 應用於高畫質數位影音家電、遊樂器、電腦繪圖、科學運算等領域的產品上，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數據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，部分項目最多以 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，用來連接內部各處理單元的 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，於單精確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項目上，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 在多媒體影音與遊戲數位娛樂領域所需的物理模擬、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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