По словам специалистов, Cell представляет собой многоядерный процессор, состоящий из
64-разрядного ядра с архитектурой Power и восьми «синергетических процессорных элементов» (Synergistic Processor Element, SPE), работающих на частоте свыше 4 ГГц и способных осуществлять параллельную обработку операций с плавающей запятой. Разработчики использовали в Cell новую парадигму обработки данных — основное ядро отыскивает незанятый процессорный элемент и пересылает ему «пакет-задание», куда входят программный код и обрабатываемые данные. Обработанный пакет может быть направлен в ОЗУ системы или через высокопроизводительную шину, связывающую все «синергетические» элементы, в другой SPE. В освободившийся SPE загружается новый пакет.
Такая архитектура позаимствована из разработки IBM, названной «cellular architecture» (отсюда и название нового процессора — cell — «ячейка»). Она была нацелена на создание суперкомпьютеров из множества однотипных взаимосвязанных ЦП. И, как утверждают члены консорциума, их детище стало «суперкомпьютером на кристалле», обеспечивая производительность 250 Гигафлоп/с, или 250 млрд. операций в секунду с числами с плавающей запятой, что по меньшей мере в 10 раз выше, чем у самого производительного ЦП для ПК Intel.
Для достижения высокой производительности у компании Rambus была лицензирована технология двухканальной памяти XDR RAM, обеспечивающая суммарную пропускную способность в 25,2 Гбайт/с. Кроме того, у Rambus лицензировали технологию интерфейса высокоскоростной шины ввода/вывода Flex I/O (пропускная способность — 76,8 Гбайт/с). Именно благодаря этой шине становится возможным обмен «пакетами-заданиями» между процессорами Cell, используемыми в разных устройствах, которые связаны локальной или глобальной сетью. Другими словами, Cell может работать в качестве не только ЦП индивидуальной системы, но и элемента единой сети, функционирующей как одно устройство.
Представленный на международной конференции Solid State Circuits Conference (ISSCC) в Сан-Франциско в феврале 2005 г. прототип Cell реализован с использованием 90-нанометровой технологии «кремний на диэлектрике» (SOI) и содержит 234 млн. транзисторов. IBM и Sony планируют начать в III квартале промышленный выпуск Cell и намерены использовать технологический процесс с нормами 65 нанометров, применяя технологии SOI и «напряженного кремния». Это позволит обеспечить энергопотребление процессора на уровне 30—40 Вт при частоте 4,6 ГГц.
Первые партии процессоров Cell компания Sony Computer Entertainment (SCEI), дочерняя фирма Sony, собирается использовать в игровых приставках PlayStation 3. Эти приставки будут укомплектованы четырьмя ЦП Cell, что обеспечит пиковую производительность 1 Терафлоп. Предусмотрено подключение к устройству других изделий на базе Cell.
В 2006 г. Toshiba планирует выпустить на базе этого процессора телевизоры высокой четкости, а Sony обещает начать производство домашних серверов для управления широкополосным контентом.
IBM намерена использовать новый процессор в рабочих станциях, разрабатываемых вместе с SCEI, а также рассматривает возможности его применения в серверах и настольных ПК. По оценкам разработчиков IBM, стандартная стойка двухпроцессорных серверов на базе Cell сможет обеспечить суммарную производительность системы на уровне 16 Терафлоп. Кроме того, поставщик рассматривает возможность применения Cell для построения новых моделей суперкомпьютеров по типу анонсированного в 2004 г. Blue Gene/L, производительность которых может достигать 1 Петафлоп.
На сегодня нет никаких сведений о том, кто кроме участников данного консорциума заинтересован в использовании нового процессора. По приблизительным оценкам, потребность в Cell для компьютеров и устройств бытовой электроники составляет сотни миллионов штук в год, что должно сделать процессоры недорогими и доступными. В то же время масштабы производства Cell не могут не отразиться на положении Intel и AMD, планирующих активно продвигать свои ЦП и устройства на их основе.
Однако далеко не все с оптимизмом говорят о будущем Cell. Ряд скептиков отмечают, что новая парадигма обработки данных затруднит разработку ПО для устройств с этим процессором. Но стоит отметить, что Cell не привязан к конкретным ОС, а IBM, активно продвигающая Linux, взяла на себя заботу о переносе этой ОС на Cell. IBM также долго работает над средствами разработки программ для Cell и к моменту выпуска процессоров сможет предложить разработчикам прикладного ПО полный набор инструментов, включая компиляторы, для переноса на Cell программ из других архитектур и ОС.
Кроме того, в марте на конференции Game Developers Conference программисты SCEI объявили, что в дополнение к имеющимся инструментам создатели игр получат новые средства разработки, которые облегчат и ускорят выпуск новой продукции для PlayStation 3.
