Cell (y sus amigos Linux y PS3)

Publicado el 16/06/2005 a las 12:52 am por leo prieto

Ayer hablamos de Linux en el PlayStation 3 y se armó una discusión muy interesante sobre el procesador Cell (también conocido como Broadband Processor Architecture o BPA) de Sony + Toshiba + IBM (STI), ya que es el corazón del PlayStation 3, y el anuncio de que será posible correr Linux en él. Coincidentalmente un par de días antes mi amigo Peta Fernandez me habia enviado un mail con muchos links sobre el procesador Cell (insistia en que debia escribir una nota al respecto), el PlayStation y Linux. Asi que aqui comparto algunas notas.

En breves palabras, el procesador Cell consiste en 1 nucleo 64-bit Power/PPC de propósito general conectado a 8 núcleos DSP de propósitos especiales (o SPU). La arquitectura básica es descrita por IBM como un “system on a chip” (SoC) pero ArsTechnica prefiere describirlo como un “network on a chip”, y me parece que es más correcto. Los ocho SPUs son esencialmente completos “computadores” vectoriales, ya que consisten de CPUs relativamente simples con su propio almacenamiento, todos conectados entre ellos y con el núcleo PPC. La magia consiste en que este procesador (cuya primera generación es de 4.8 Ghz), será capaz de usar conectividad de banda ancha de ultra alta velocidad (”ultra high-speed“) para que un procesador interopere con otro como si fueran un gran sistema. Similar al sistema en que las celulas neuronales interoperan sobre la red del cerebro. (Wow. Deberian llamarlo “Brain Cell”.)

¿Qué tiene esto que ver con GNU/Linux, el PlayStation 3 y Apple? Bueno, sigue leyendo.

Primero que nada, partamos por lo último. Apple e IBM acaban de tomar caminos diferentes. Apple optó por Intel (x86) en vez de seguir usando la tecnología de IBM (Power/PPC). Analicemos esto por un segundo. Apple usa procesadores PowerPC y Cell tiene un núcleo PowerPC. Hasta ahi todo bien, y teoricamente Apple podría haber aprovechado los giga flops de poder (15 GFlops del G5 versus 218 GFlops del Cell) para seguir avanzando por ese camino. Al fin y al cabo, 8 de los 15 Top SuperComputers son Power/PPC. El primer problema, es que todo ese poder todavía no es portátil y Apple vende más portátiles que estaciones de escritorio (la fortaleza de Intel, que ahora promete un Pentium M “Yonah” dóble núcleo de 2 Ghz para portátiles el 2006). El segundo, es que para incrustar un núcleo PPC en el Cell, tuvieron que simplificar su unidad VMX/AltiVec (la gracia del G5) al nivel que no es mejor que el VMX/AltiVec del G4. La tercera razón es que Apple igual hubiese tenido que reoptimizar todo para sacar provecho de las SPUs. Tecnicamente hubiesen podido, pero ya han invertido fuertemente en AltiVec y este procesador es relativamente débil en AltiVec.

Las fortalezas de Cell hacen que sea un candidato perfecto para ser el procesador de, por decir cualquier cosa, un PlayStation, y (oh! sorpresa) efectivamente es el corazón del próximo PlayStation 3. Con 218 GFlops es increiblemente poderoso, pero ni se acerca a un “supercomputador” (no importa que diga Sony, el BlueGene, el supercomputador más poderoso del mundo constituido por 131,072 procesadores, produce 91,750 GFlops), mejor dicho, ni le alcanza para entrar al Top 500. La gracia es que el procesador Cell esta optimizado para actividades de red, de audio y video. Perfecto para un centro de entretenimiento (Nintendo y Microsoft ambos usan procesadores Power/PPC de IBM pero sólo Sony usa un procesador Cell). En el caso del PlayStation, usa un CPU Cell con un núcleo PowerPC a 3.2 Ghz y 8 SPUs a 3.2 Ghz cada uno (con 1 reservado para redundancia), entregando un rendimiento de punto flotante de 218 GFlops (repito, PowerMac G5 = 15 GFlops). Adicionalmente tendrá un GPU dedicado (procesador gráfico), desarrollado por nVidia, RSX a 550 Mhz procesando 1.8 TFlops. Ahora imaginense a los tipos de “Enchulame la Maquina” instalando 3 de esos en un Honda Integra.

Lo interesante no es únicamente que a mediados del 2006 vamos a tener un equipo que cueste entre US$300 y US$500 con 2 TFlops (CPU + GPU) de poder y un procesador capaz de trabajar en ambientes de procesamiento colaborativo, repartiendo la carga sobre todos los procesadores que esten en red (como un cluster funciona sobre redes de Gigabit Ethernet o Fiber Channel). Adicionalmente, Sony anunció que apoyará Linux y que vendrá instalado en un disco duro removible que será vendido por ellos. Linux en Cell está más avanzado de lo que parece. En LinuxTag 2005 apareció Arnd Bergmann hablando sobre su trabajo en eso:

A diferencia de sistemas SMP o chips multi-núcleos (multi-core), sólo el núcleo PowerPC de propósito general, es capaz de correr un sistema operativo generico, mientras que las SPUs son especializadas en correr tareas computacionales. Portar Linux para que corra en el núcleo PowerPC de un procesador Cell es una tarea relativamente simple por las similaridades existentes con plataformas como la IBM pSeries o Apple PowerMac, pero no da acceso al inmenso poder computacional de las SPUs.

Se ha propuesto un modelo para proporcionar una interfaz que intente integrarse bien al set existente de llamadas del sistema en Linux y permita que los desarrolladores de software puedan facilmente integrar el uso de SPUs a sus propias librerias y aplicaciones.

Ahora imaginense en un mundo lleno de procesadores Cell trabajando colaborativamente sobre redes de banda ancha de ultra alta velocidad corriendo Linux. Ese mundo será Tokyo o Hong Kong el 2006. (gracias Peta por todos los links!)

33 Comentarios

Cell (y sus amigos Linux y PS3)

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Desaprobar Aprobar tomás pollak dijo hace 3 años:

wow! excelente artículo.

creo que es el primero que veo que entra en TANTAS categorías simultáneamente!

Desaprobar Aprobar 1 kiroti dijo hace 3 años:

anda a dormir tomas =)

Desaprobar Aprobar yelo dijo hace 3 años:

Es el artículo con mayor cantidad de información sobre Cell que he leído hasta ahora. Escelente resumen.

¿Realmente creen que Cell puede destronar la arquitectura Intel x86 (Apple parece que no)?

¿En qué puede afectar esto a Microsoft?

Desaprobar Aprobar -1 F dijo hace 3 años:

aaaarghhh dolor de cabeza! Se me traslocaron los gigaflops y los teraboings quedaron vueltos pa’l norte con tanta información… que manera de no entender nada… y para los quisquillosos de siempre, el que no entendió nada fui yo.

Desaprobar Aprobar Sz dijo hace 3 años:

jajajajaja… Q buen comentario F:

Desaprobar Aprobar jlc dijo hace 3 años:

Leo,
Sigo Fayerwayer a diario(rss) y me releo los artículos para checar los comentarios, pero solo 1 vez había comentado algo…
realmente el artículo es orgásmico!! uff!
Excelente resumen aunque al igual que F se me revolvieron un poco los flops, pero estoy tomando nota y ordenando un poco mis neuronas que sufrieron un choque contra un camión… cargado… con como 3 acoplados… y a 300 km/h.

como diría un personaje de tv que no recuerdo quien es ni me esfuerzo en hacerlo: NOTABLE.

sl3

Desaprobar Aprobar Erwin dijo hace 3 años:

Hola Leo,

Felicidades por este articulo, es bastante ilustrativo y chido(mx), por algo ya me hice adicto a fayerwayer
ojalá surgan ideas como world community grid con estos dispositivos que estamos a punto de ver a la luz, para aprovechar al menos un poco para beneficio de la humanidad tanta capacidad de procesamiento.

Desaprobar Aprobar 1 Marcel dijo hace 3 años:

Solo un detalle, Cell no tiene 2.18TFlops de poder, esa es la suma que tiene la PS3 considerando el 1.8TFlops de la VGA.

Por lo demás excelente articulo … muy explicativo.

Desaprobar Aprobar Eneko dijo hace 3 años:

Bueno, el artículo está bien. Pero tenéis un gran error de cálculo en cuanto a GigaFlops y TeraFlops. 1 TFlop = 1000GFlops, por lo que si el Cell tiene 218 GFlops, no puede ser 2.18 TFlops, si no 0.218 TFlops. Lo mismo con el G5, que decís primero 15 GFlops y luego 0.15 TFlops, cuando serían 0.015 TFlops.

Más info acerca del cambio de Mac a Intel:
http://enekyn.com/archives/464-Por-que-Apple-no-sucumbira-ante-el-Efecto-Osborne.html

Desaprobar Aprobar leo prieto dijo hace 3 años:

Gracias a todos por los comentarios.

Marcel, no sabia, gracias por la corrección.

Eneko, yo pensaba lo mismo, sin embargo me encontré en todo Internet con que se refererian a los 218 GFlops del PS3 como 2.18 TFlops, y como de costumbre (al igual que lo hago contigo), supuse que sabian algo que yo no sabia.

PD: El articulo lo termine de escribir a las 3 am, y lo empecé a las 12:52. Ahi tienen una estadistica.

Desaprobar Aprobar PAul dijo hace 3 años:

Muy buena la info !!!

Es el informe mas completo que leí hasta ahora del procesador CELL en castellano

Congratulations !

Desaprobar Aprobar JohnnyDc_ dijo hace 3 años:

Ta muy bueno el articulo.
La verdad lo unico para anotar (además de los Gf y F) es que debes dormir un poco más a menudo.

Desaprobar Aprobar Peta dijo hace 3 años:

Esta de lujo! leiste mucho en el rato que te diste para hacer el post. gran trabajo Leo.

Es alucinante, mirando sólo la relación precio-rendimiento, imaginar lo que se puede diseñar con esta nueva tecnología.

muy bien FayerWayer!

Desaprobar Aprobar rodrigo dijo hace 3 años:

argh!
mucha… informacion…

Desaprobar Aprobar NEMESIS dijo hace 3 años:

esta espectacular el informe (se nota que no dormiste durante un tiempo)pero aun no me puedo creer el precio,¿tanta tecnologia nueva y tan bajo precio?

en todo caso el informe te quedo genial es lo mejor que he leido.

salu2 NEMESIS

Desaprobar Aprobar txente dijo hace 3 años:

Entrevista a Arnd Bergmann, encargado de portar Linux a CELL

IBM ha hecho p�blica una entrevista a Arnd Bergmann,
encargado de portar Linux a la plataforma CELL. La extensa entrevista
habla, tras una introducci�n a CELL, sobre una posible CELL
workstation, sobre Linux en CELL, programaci�n o licencias%2

Desaprobar Aprobar Angel dijo hace 3 años:

Leo, me gusto mucho la informacion que brindas en este articlo.
Yo soy un amante de la supercomputacion y clusters, y despues de haber leido esto, se me cae la baba por probar uno de estos cell con linux… pero bueno… algun dia lo utilizare como mi estacion de trabajo…

Desaprobar Aprobar luis iturra dijo hace 3 años:

Muy buen articulo, pero como siempre ocurre en el mundo de la informatica, (y en otros ambitos) no importa tanto la calidad del producto, sino la calidad del marketing, millones invertidos por intel, primero para convencernos que mientras mas megaherzt y gigaherzt tuviera un procesador era mas bueno (cosa que apple descarto de un comienzo), habra que ver como se comporta el mercado con respecto a esto y a las fluctuaciones de precios que haran mas o menos accesibles estos procesadores al comun de los mortales como yo.

saludos.

Desaprobar Aprobar talishte dijo hace 2 años:

Vi el video del lanzamiento del PS3 que fue unos dias depues del del XBOX 360 y el presidente de Sony dijo que el Xbox 360 tien 1Teraflop de potencia contra 2teraflops del PS3, por el precio sale mucho mejor comprar un PS3 con Linux que una PC nueva, por cierto la presentación de UT2007 es muy interesante.

Desaprobar Aprobar Aristo dijo hace 2 años:

Muy buen artículo, en general toda la información es bastante buena (exceptuando el error que nombraron en cuanto a la eq. Gf Tf)… Bue esperemos poder tener una belleza de esa corriendo en nuestro escritorio y ya sabremos, por mi parte soty optimista y espero poder ver que Apple recapacite y no use Intel x86

Desaprobar Aprobar Hector dijo hace 2 años:

El mejor Articulo que he visto sobre el procesador Cell; pero hay un ERROR la PowerMac G5 Quad corre a 76.6 GigaFlops. Por lo que debería estar dividido.

Si Hablamos de Sistemas:
Apple PowerMac G5 Quad=76.6 GigaFlops
Sony PlayStation 3 =218 Gigaflopss

Si Hablamos de Procesadores:
IBM, Sony, Toshiba: Cell =218 GigaFlops
IBM……………….. : PowerPC G5 =15 GigaFlops

Desaprobar Aprobar armando dijo hace 2 años:

Felicidades muy buen articulo tambien los Links, exceptuando las tecnicidades de Tf y Gf, buena informacion sobre Cell, es bueno saber que en el mundo los sueños si se pueden hacer realidad

Desaprobar Aprobar inquisitor dijo hace 2 años:

lo de que 218gf equivalgan a 2.18 tf se explica en que un gf son 10 elevado a 9 flops, y 1 tf son 10 elevado a 12. luego un gf serian 10 elevado a menos 3 tf, y si 218 lo elevamos a 10 a la menos 3 nos dan los 2.18

Desaprobar Aprobar inquisitor dijo hace 2 años:

lo de que 218gf equivalgan a 2.18 tf se explica en que un gf son 10 elevado a 9 flops, y 1 tf son 10 elevado a 12. luego un gf serian 10 elevado a menos 3 tf, y si 218 lo multiplicamos a 10 a la menos 3 nos dan los 2.18

Desaprobar Aprobar inquisitor dijo hace 2 años:

siento las repeticiones, la pagina me daba un fallo…

Desaprobar Aprobar inquisitor dijo hace 2 años:

siento las repeticiones, la pagina me daba un fallo…

Desaprobar Aprobar sabutai dijo hace 2 años:

Inquisitor: si multiplicas 218 por 10¯³ te queda 0.218

Desaprobar Aprobar hueso dijo hace 2 años:

perdon mi ignorancia
podre con la ps3 usarla de computador soy diseñador grafico y me gustaria saber si sepude usar con programas de diseño como los de mac

Desaprobar Aprobar javier dijo hace 1 año:

simplemente genial, bueno ya sabemos cual será la consola que rompera con todo, o por lo menos con 360

Desaprobar Aprobar jhon dijo hace 1 año:

es muy bueno tener un play para divertirse

Desaprobar Aprobar Dani dijo hace 1 año:

La Universidad Internacional Menéndez Pelayo (UIMP) e IBM celebrarán, del 12 al 14 de septiembre, en el Campus de las Llamas de la UIMP, en Santander, la I Olimpiada Informática Universitaria Cell + LINUX, que incluye la celebración del Seminario de Arquitecturas de Cell y Programación en LINUX y el Concurso de proyectos de programación en LINUX/Cell.

Desaprobar Aprobar Dani dijo hace 1 año:

Además, los alumnos que asistan a la Olimpiada podrán optar al concurso de proyectos de programación en LINUX/Cell en Play Station 3, bien individualmente o en equipo. De entre los proyectos presentados a concurso, el Jurado, nombrado por resolución del rector de la UIMP, Salvador Ordóñez, y compuesto por miembros de IBM y de la propia universidad, seleccionará los tres mejores. El primero de los proyectos galardonados recibirá 3.000 euros, mientras que el segundo y el tercero serán premiados con 2.000 y 1.000 euros, respectivamente.

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