Cell Broadband Engine

Cell Broadband Engine, by Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki?curid=2... / CC BY SA 3.0

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Cell Broadband Engine（セル ブロードバンド エンジン、略称: Cell/B.E.、Cell、CBE）は、ソニー・コンピュータエンタテインメント (SCE) 、ソニー、IBM、東芝によって開発されたPowerPCアーキテクチャベースの64ビットRISCマイクロプロセッサである。
Emotion Engineの実質的な後継。
ソニーは本プロセッサの後継を発表していないが、東芝は後継としてレグザエンジンCEVOを開発している。
また、IBMは本プロセッサの後継となるPowerXcellを開発した。
主に大容量データを高効率に処理するためのストリーム・プロセッシングを志向したプロセッサである。
GPGPUという概念が無かった頃に、プログラム全体の制御を担う汎用コアとデータ処理に特化した補助コアのヘテロ構成のアーキテクチャを実現した。
Cell誕生のきっかけであったSCEの家庭用ゲーム機であるPlayStation 3を筆頭に、サーバー（IBM BladeCenter QS21など）やワークステーション、薄型テレビ（東芝 CELL REGZA）、映像制作機器（ソニー Zego BCU-100、BKMP-AB100）などの様々な製品に採用された。
また、米エネルギー省が保有するスーパーコンピューターのRoadrunnerや、同アーキテクチャーのプロセッサのみで構成されたシステムであるQPACEが、スーパーコンピューターランキングTOP500のみならず電力効率を競うGreen500のランキングも賑わせた。
Cellは年々改良され、90nm→65nm→45nmと微細化された。
なお、SCEはPlayStation 4にはCellを採用せず、AMDのJaguarコアを採用した。
Cellは独自色が強く普及しなかったが、ヘテロジニアスマルチコアという構造は、2010年代にCPUとGPUをワンチップに収めたAMDのAPU等で普及している。
Cellはマルチコアに分類され、ひとつのマイクロプロセッサに9つのコアを持っている。
内訳には1個の汎用的なプロセッサコアと、8個のシンプルなプロセッサコア（うち1基は歩留まり向上のため非使用）を組み合わせたヘテロジニアスマルチコア（ヘテロジニアス: 非対称、異種混合）という形態をもつ。
汎用プロセッサコアはPowerPC Processor Element (PPE) と呼ばれる制御を担うコアで、8個のコアはSynergistic Processor Element (SPE) と呼ばれる演算を担うコアである。
PPE/SPEともに従来のパソコン向けのマイクロプロセッサであるPowerPC G5やPentium 4、Athlon 64といった高度なアウト・オブ・オーダー実行機能や分岐予測機構を持つマイクロプロセッサとは異なり、命令を並べ替えたりするような複雑なスケジューリング機構を搭載しないことでコアを単純化し、高クロック化を実現している。
そのため、複雑な条件分岐を伴う整数演算能力はパソコン向けのマイクロプロセッサと比べ劣るが、強力で高度に並列化された演算機能を備え、数値解析やシミュレーション、動画、画像処理、音声処理などにおいては、複数のコアを並列に動作させることによって、Cellの性能を発揮させることができる。
また、仮想マシン支援機能が搭載されており、複数の仮想マシン上で複数のOS（ゲストOS）を互いに干渉させること無く走らせることができる。
通常のOSが動作するスーパーバイザーモードの上位にハイパーバイザーモードがあり、仮想マシンを管理する最上位OSはこのハイパーバイザーモードで動作している。
PowerPCはバイエンディアンだが、Cellではビッグエンディアンで統一されている。
PowerPC Processor Elementのブロックダイアグラム PPE は64ビットPowerアーキテクチャであり、命令セットはPowerPC G5 (つまりPowerPC 970)互換ではあるが、既存のPowerPC系CPUとは異なる内部構造をもつ新設計のコアである。
2スレッドを交代に実行することが可能で、スレッドの切り換えが速い事から、OSの駆動などを受け持つ。
また、AltiVecにも対応している。
PowerPC Architecture, Book...