Cell/B.E.のハードウェア基本構成 [拡大]

Cellは、種類が異なるCPUコアを搭載したヘ「ヘテロジニアスマルチコア」で、1つのCPUの中に、1個の制御用プロセッサ(PPE)と、8個の演算用プロセッサ(SPE)の合計9個で構成されています。
各プロセッサコアは、EIB(Element Interconnect Bus)と呼ばれる高速なバスで接続されています。また、EIBはメインメモリや外部入出力デバイスとも接続されていて、各プロセッサコアはEIBを経由してデータアクセスを行います。

制御用プロセッサ：PPE(PowerPC Processor Element)

• Cellには1つのPPEが搭載
• OSなどを動作させる制御用の汎用プロセッサ。従来のプロセッサと同様にオペレーティング・システムやアプリケーションの実行が可能
• メインメモリや外部デバイスへの入出力制御
• SPEの指揮(conductor)の役割も担う
• PPU(PowerPC Processor Unit)
  • PPEの演算処理をおこなう核となるユニット
  • 1次キャッシュとして32KBの命令キャッシュと32KBのデータキャッシュを搭載

演算用プロセッサ：SPE (Synergistic Processor Element)

• Cellには8つのSPEが搭載
• 計算を単純に繰り返す処理を得意とする演算用プロセッサ
• 同時に複数のデータに対して演算を行うSIMD命令を基本とするSIMD演算器
• SPU (Synergistic Processor Unit)
  • 各SPE上に搭載
  • SPEの演算処理をおこなう核となるユニット
  • PPUとは異なる独自の命令セットを持つ
  • 各SPUから直接参照できる唯一の専用メモリLocal Store(LS)を256Kバイト搭載
• LS (Local Store)
  • SPU専用メモリ
  • SPUから直接参照できる唯一のメモリ
    ※SPUがメインメモリや他のSPE上のLSにアクセスするためには、MFCを利用しなくてはいけない
• MFC (Memory Flow Controller)
  • メインメモリや他のSPEなどとデータをやり取りするためのユニット
  • SPUは、チャネルと呼ばれるインタフェースを介してMFCに対してデータ転送などを依頼