AMD CEO’su Lisa Su, PS3’ün namlı Cell işlemcisinin tasarımını hatırlıyor
(tomshardware.com)- AMD CEO’su Lisa Su, IBM döneminde PS3 için Cell işlemcisinin geliştirilmesine katıldı; sonrasında AMD’de de PlayStation 4 ve 5 donanımıyla bağlantılı bir kariyer izledi
- 2001’de IBM’in Emerging Products Director’ı olan Su, IBM, Sony ve Toshiba’nın “5 yıl sonra ihtiyaç duyulacak işlemciyi” sıfırdan tasarlarken paralelleştirmeye son derece yoğun odaklandığını söyledi
- Cell, dönemi için iddialı bir tasarımdı; ancak PS3’ü programlamak zordu ve çok platformlu oyunlarda performansın beklentileri karşılamadığı durumlar oluyordu
- Sony’nin birinci parti geliştiricileri donanımı öğrendikten sonra özel oyunlardaki görsel başarılar arttı; ancak HD geçişi ve çok platform baskısı, Cell’in farklılaşma yükünü büyüttü
-
- nesil konsollardan itibaren PlayStation ve Xbox, AMD tabanlı x86 CPU ve GPU’lara geçerken AMD, iki büyük konsol platformunun temel donanım tedarikçisi konumuna yerleşti
Lisa Su ile PlayStation donanımı arasındaki bağlantı
- Computex 2024’ün hemen ardından AMD CEO’su Lisa Su, Stratechery röportajında kariyeri boyunca zor problemleri çözmekten bahsederken IBM dönemi ve PlayStation’la ilgili deneyimlerine değindi
- Su, “PlayStation 3, 4, 5” örneğini vererek farklı şirketlerde uzun süre PlayStation üzerinde çalıştığını söyledi
- PS3’ün IBM PowerPC tabanlı Cell işlemcisi, programlaması zor bir yapı olarak biliniyordu; ancak Su’nun buna dahil olduğu, bu röportaja kadar yaygın biçimde bilinmiyordu
2001’de IBM, Sony ve Toshiba’nın Cell vizyonu
- 2001’de IBM’in Emerging Products Director’ı olan Su, IBM, Sony ve Toshiba’nın yeni nesil işlemci mimarisini tasarladığı dönemi anlattı
- Su’ya göre ekip o dönemde “boş bir sayfadan başlayıp 5 yıl sonra nasıl bir işlemciye ihtiyaç duyulacağını hayal etti”
- Üç şirket, paralelleştirmeye güçlü biçimde odaklanan bir CPU üretmeye karar verdi
- O dönemin bağlamında bu yaklaşım oldukça ileri bir tercihe yakındı
- SMT 2002’de ortaya çıktı
- AMD ve Intel’in ilk tüketiciye yönelik çok çekirdekli CPU’ları ancak 2005’te çıktı
- IBM, 2001’de iş istasyonları ve sunucular için ilk çok çekirdekli işlemcisini piyasaya sürdü ve aynı yıl PS3 Cell işlemcisini planlıyordu
PS3’ün geliştirme zorluğu ve sonraki dönem başarıları
- PS3, Sony konsolları arasında başarı düzeyi daha düşük olanlardan biri olarak değerlendirildi; Nintendo’nun düşük fiyatlı, gündelik oyuncuya yönelik Wii’si ve Microsoft’un daha az güçlü ama kullanımı daha kolay Xbox 360’ının gerisinde kaldığı yönünde değerlendirmeler yapıldı
- Mimari karmaşıklık nedeniyle çok platformlu oyunlar PS3’te her zaman beklenen performansı veremedi
- Geliştiriciler, özellikle de Sony’nin birinci parti geliştiricileri donanımı öğrendikçe, neslin sonlarına doğru Sony özel oyunları görsel açıdan dikkat çekici konsol oyunları olarak değerlendirildi
- Örnek olarak Uncharted 3 gibi yapımlardan bahsedildi
- Su, Cell’in o dönem için çok iddialı olduğunu ve paralelliği ortaya çıkarmaya yönelik yaklaşımının öne çıktığını değerlendirdi
- İş açısından Cell’in başarılı olduğunu söylerken, tarihsel değerlendirmenin farklı bir sıralama ortaya koyabileceğini de ekledi
HD geçişinden sonra değişen geliştirici ihtiyaçları
- Su’ya göre konsol dönemi birkaç aşamadan geçti ve HD geçişinden sonra varlık üretim maliyetleri büyük ölçüde arttı
- Geliştiricilerin birden fazla işlemciyi destekleme motivasyonu güçlendi ve oyun motorları da bu süreçte ortaya çıktı
- Bu akış içinde geliştiriciler, Cell üzerinde ayrıca farklılaşmaktan ziyade oyunların Cell üzerinde çalışmasını istemeye başladı
- Cell’in kendine özgü yapısı teknik olarak iddialıydı; ancak çok platformlu geliştirme ve motor tabanlı üretim akışında bir yük haline geldi
Konsol üreticileri ve AMD’nin konumundaki değişim
-
- nesil ev konsolları olan PlayStation 3, Xbox 360, Nintendo Wii/Wii U döneminde üç konsol üreticisi de PowerPC CPU mimarisini kullandı
- AMD o dönemde Nintendo ve Xbox’a grafik yongaları tedarik etti
-
- nesil konsollardan itibaren donanım tercihleri değişti
- PlayStation 4 ve Xbox One, AMD tabanlı x86 CPU·GPU mimarisine geçti
- Nintendo Switch, Arm CPU çekirdekleri içeren Nvidia tabanlı SoC tasarımına yöneldi
- Su, IBM’de PS3’e dahil olan Product Director ve Engineer’dı; 2012’de AMD Senior Vice President, 2014’te ise AMD CEO’su oldu
- AMD, PlayStation ve Xbox’ın başlıca konsol donanımını iki nesil üst üste tedarik etti ve bunun sonraki nesilde de devam etmesi bekleniyor
1 yorum
Hacker News yorumları
Heterojen programlama dersinde PS3 üzerinde temel bir MPEG benzeri kodlayıcı gibi şeyler gerçekleştirmiştik.
İlginç bir deneyimdi ama şimdi aklımda kalan, düzgün performans almak için SPE'nin vektör birimini dikkatli kullanmak gerektiği ve SPE ile PPE senkronizasyonunun epey zahmetli olduğuydu.
Her ödevde hoca benchmark'lar da koyuyordu; böylece derste performansları karşılaştırabiliyorduk ve optimizasyona zaman harcayan öğrencilerle yalnızca temel uygulamayı yapanlar arasındaki fark muazzamdı.
Sıfırdan işletim sistemi yaptığımız OS dersini zaten almıştım, bu da sonraki adım gibi görünüyordu.
OS dersi 20 krediydi ama heterojen programlama dersi yalnızca 10 krediydi; gerçek iş yükünün 10 krediden çok daha fazla olduğuna dair çok yorum vardı, bu yüzden başka dersler ve tezle birlikte götürmek zorunda olduğum için sonunda vazgeçmek zorunda kaldım.
OS dersi burada: https://www.uio.no/studier/emner/matnat/ifi/IN4000/index-eng...
Bunun doğrudan oyun/konsol geliştirmeyi ele alan bir ders olup olmadığını da merak ediyorum.
Geliştirici deneyimini doğrudan geliştirici yaşadığı için bunu düzgün yapmak o kadar zor değil; iyi yapıldığında getirisi de büyük.
Günümüz GPU'larında da veriyi taşıma, pipeline'ı kurma ve belirli bir GPU'nun özelliklerini gözetme gibi benzer durumlar görüyoruz.
Hâlâ açılıp açılmadığını merak ediyorum.
Lisa Su'nun Cell tasarımında yer aldığını bilmiyordum; epey havalı.
Bir açıdan Cell mimarisi zamanının oldukça ilerisindeydi; biraz farklı bakınca da PPE/SPE düzeni, bugün Grace/Hopper'da olduğu gibi büyük bir dallanma işleme çekirdeğinin daha küçük ve çok sayıdaki vektör çekirdeğini yönettiği yapıya benziyor.
Ancak diğer her şeyden fazla farklı olduğu için oyun tasarımı ve port etme inanılmaz bir baş ağrısıydı.
Ama 2005'te pazara çıktığında x86_64 CPU performansında tartışmasız tahta oturmuştu; mobil düşük güç alanını ARM, GPU rekabetini ise ATI ve Nvidia sürüklüyordu.
Sonuçta Cell pahalı, her şeyi biraz yapabilen ama hiçbirinde en iyi olmayan, programlaması da zor, arada kalmış bir şey olup çıktı; yeni pazarın böyle bir şeye ihtiyacı yoktu.
Sony'nin ya da başka birinin tüketici CPU ve GPU endüstrilerinin o dönemde bu kadar hızlı gelişeceğini öngördüğünü sanmıyorum; bilselerdi yüz milyonlarca dolar harcayıp tamamen yeni bir mimari yaratmazlardı.
Intel de o sıralarda Itanium ile sektörü yeniden icat etmeye çalışırken aynı hatayı yaptı; geriye dönüp bakınca apaçık görünüyor.
O dönemde teknolojik ilerleme gerçekten sertti.
Yeni bir CPU alıyordunuz, iki yıl sonra 64-bit CPU'lar ana akım oluyordu; havalı görünmek için 64-bit CPU alıyordunuz, çok geçmeden çift çekirdekli CPU'lar moda oluyordu.
İlginç bilgi: Lisa Su ile Jensen Huang akraba: https://www.tomshardware.com/news/jensen-huang-and-lisa-su-f...
Aslında yarı iletken çip tedarik zinciri o kadar dağınık ki, uluslararası ticareti anlamlı biçimde aksatacak bir savaş tüm sektörü çökertebilir.
Yarı iletken tedarik zincirindeki kilit tedarikçiler arasında tek bir şirket olan ya da bir ülkenin oligopolüne yakın durumda bulunanlar çok fazla.
Arka plan burada: https://news.ycombinator.com/item?id=5561505
Cell üzerinde çalışmayı gerçekten sevmiştim.
PS3 geliştirme kitinin devasa paslanmaz çelik bir kutu olduğu zamanlarda ilk SPU kodumu yazdığımı hatırlıyorum.
Daha sonra Midnight Club'da yarış çizgisi optimizasyonu için öngörülü fiziği SPU üzerinde uygulamıştım; gerçekten çok eğlenceliydi.
Tuhaf olan, kayan nokta biriminin ara bit boyutunun PPU'dan farklı olmasıydı; bu yüzden deterministik sonuçlar elde etmek için thread'lerin her zaman deterministik biçimde PPU'ya ya da SPU'ya yerleştirilecek şekilde zamanlanması gerekiyordu.
Oyuncular arasında simülasyonun bit düzeyinde aynı olması gereken ağ oyunlarında bu şarttı.
Çok eski bir iş olsa da hâlâ birçok zorluğu hatırlıyorum.
SPE'nin RAM'e paylaşımlı bellek erişimi yoktu, bu yüzden veri aktarımını geliştiricinin bizzat çözmesi gerekiyordu; her SPE'de 256KB RAM vardı.
O zamanın ölçütlerine göre bu aygıtlar çok hızlıydı ve veriyi göz açıp kapayıncaya kadar işliyordu; bu yüzden RAM'i çift tamponlayıp yaklaşık 100KB'yi veri için, diğer 100KB'yi de aynı anda DMA motorunun okuma tamponu olarak kullanıyorduk.
En zorlu kısım veriyi içeri alıp dışarı çıkarmaktı.
Kullanılabilir 6 SPE vardı, 2'si OS tarafından ayrılmıştı; hepsini meşgul tutmak için DMA motorunu neredeyse en iyi şekilde kullanmak gerekiyordu.
Bellek erişimi yavaştı; DMA yayımladıktan sonra verinin gelmeye başlaması 1000 çevrimden fazla sürüyordu.
O zamanlar C++ baskındı ve çeşitli C++ kalıpları kullanılıyordu, ama komut boyutu kısıtları çok büyük olduğu için SPU'da çalışacak kodu elle yazıyorduk ve bu kod motorun geri kalanıyla uyuşmuyordu.
Sonunda iki farklı codebase'i yapıştırıcı kodla birbirine bağlamaya dönüşüyordu.
O zaman gereken kıvrak zekâyı özlüyorum ama karmaşıklığı özlemiyorum.
Günümüz konsolları fiilen PC ve PC tarzı geliştirme araçlarıyla gelen cihazlar olduğu için çok daha basitleşti.
Yine de PS3'ten çok şikâyet etsek de, en azından PS2 değildi.
Makalede PS3’ün Sony’nin en az başarılı konsollarından biri olduğu ve ucuz, gündelik oyuncu dostu Nintendo Wii ile daha az güçlü ama daha kolay Xbox 360’a karşı nesil rekabetinde büyük ölçüde kaybettiği söyleniyor
Ancak Avrupa’da Xbox’ın AB’de pek yer edinemediği, özellikle Call of Duty ile birlikte PS3’ün oldukça yaygın şekilde popüler olduğu izlenimi var
Wii de o dönem inanılmaz popülerdi ama PS3 ile Wii’nin alıcı kitlesi farklıydı
Wii ailelere yönelik gündelik oyunlar için daha uygundu; PS3 ise COD, FIFA, PES gibi daha hardcore oyunlar oynayan ciddi oyuncular içindi, gerçekten hardcore oyuncular içinse elbette PC vardı
PSX ve PS2’nin ezici hâkimiyeti düşünülürse bu kesinlikle Sony’nin beklediği sonuç değildi
SNES’ten N64’e geçerken pazar kaybeden Nintendo kadar dramatik değildi ama Sony içinde de benzer tartışmalar çok yaşanmış olmalı
Önceki nesilde Xbox açık ara geride kalan üçüncü konsoldu; bu yüzden son anda Sony’ye az farkla kaybetmek Microsoft açısından büyük bir başarı olarak görülmüş olabilir
Özellikle RROD felaketi yaşandıktan sonra bu daha da geçerli; o sorun olmasaydı Microsoft’un Sony’nin satışlarını geçmesi yüksek olasılıktı
Ama Xbox 360’a “tamamen yenildi” demek zor; zaman aldı ama sonunda daha fazla sattı
Röportajı yapan kişinin ifadesi gereğinden fazla sert ve hatalı gibiydi
Ayrıca Xbox 360’ın ne kadar güçlü olduğu da hafife alınıyor gibi görünüyor
CPU’nun Cell’den epey küçük olduğu doğru ama yaklaşık 150 milyon transistöre karşı Cell’in 250 milyon civarı transistörü vardı; bazı makalelerin ima ettiği gibi katlarca fark yoktu
GPU tarafında ise Xbox’ın oldukça daha önde olduğu söylenebilir
Boyutu da benzerdi ya da biraz daha büyüktü ve sonrasında GPU’lara hâkim olacak birleşik gölgelendirici mimarisine sahipti
Daha esnek yapısı sayesinde PS3’te Cell SPU’nun üstleneceği türden genel amaçlı GPU işleri de mümkündü
Ancak bu erken dönem genel amaçlı GPU modeli de Cell SPU gibi programlaması zor bir yapıydı
Dolayısıyla birinin basit ve kolay, diğerinin ise delice karmaşık ve ileri olduğunu söylemektense, deneysel unsurların bir tarafta CPU/Cell yongasında, diğer tarafta GPU yongasında bulunduğunu söylemek daha doğru
GPU’da kullanılan teknikler gelişmeye devam ederek Cell tarzı teknolojinin önemli bir bölümünün yerini aldı
PS3’le ilgili en üzücü nokta, ileriye dönük uyumluluk eksikliği yüzünden MGS4, Demon’s Souls gibi harika oyunların platforma kilitlenip kalması
Buna karşılık Xbox tarafında, yeni Xbox’a diski takınca oynanabilen 633 Xbox 360 oyunu var
Bunun bir kısmı şirketlerin iş yaklaşımı farkından kaynaklanıyor olabilir ama okuduğum kadarıyla PS3’ün benzersiz ve karmaşık mimarisinin de büyük payı var
https://en.m.wikipedia.org/wiki/List_of_backward-compatible_...
Harika RPCS3 emülatörü sayesinde, eski ve en üst seviye bile olmayan bir dizüstünde gerçekten PS3 oyunları oynayabildiğime şaşırmıştım
PS5 benim dizüstümden çok daha güçlü, dolayısıyla teorik olarak SONY bu PS3 oyunlarını emülasyonla sunabilir
İlgilendiğim birkaç PS3 oyunu vardı; bunlar PS4’te çalışsaydı PS4 alırdım ve muhtemelen PS5 de alırdım
Xbox 360 ve Wii’nin grafik yongaları ATI tarafından geliştirildi
AMD, ATI’yi Wii’nin çıkışından birkaç ay önce satın almış olsa da bu yongayı AMD’nin yaptığını söylemek biraz revizyonist geliyor
Aslında tasarım, N64 üzerinde de çalışmış eski SGI çalışanlarının ağırlıkta olduğu ArtX tarafından yapılmıştı; sonrasında ATI, ArtX’i satın aldı
PS3 mimarisi hakkında harika bir blog yazısı var: https://www.copetti.org/writings/consoles/playstation-3/
Cell işlemcisine iyi bir genel bakış sunuyor; daha derine inmek isterseniz bağlantılı kaynaklar da var
Konsollar hakkında ayrıntılarla dolu; yazı, görseller ve hatta 3D modelleri bir araya getiren düzeni de çok hoş
Makalede “kötü şöhretli” ifadesiyle soru açılmasını anlıyorum, ama bu beni son birkaç yıldır rahatsız eden daha derin bir soruna götürüyor
Günümüz oyun konsolları aslında optimize edilmiş PC’ler
Özgün donanımları ve cazip özel oyunları olan 1., 2. ve 3. nesil konsollardan fiilen tamamen farklılar
Cell’i düzgün programlamak zor olmuş olabilir, ama geliştiricilerin port konusunda tembellik edip edemeyeceğinden kaygılanılması bile mevcut konsol durumunu iyi gösteriyor bence
Aptal tüketici nasılsa her şeyi satın alır mantığı
İlk nesillerdeki görece özgün donanım sayesinde oyunların gerçekten donanıma göre optimize edilmesi ve ayarlanması gerekiyordu
Tembel portlar yoktu; özel oyunların iyi olması ya da en azından konsolun neler yapabildiğini göstermesi gerekiyordu
Peki Cell bu yüzden mi kötü şöhretli? Cell, küme olarak çalıştırılabildiğine dair haberlere bile konu olmuş bir şeydi
Benim yorumum farklı
Cell, konsolların hâlâ zaman ayırmaya değer olduğu dönemden kalma bir kalıntı
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/PlayStation_3_cluster
Bu, port konusunda tembellik meselesi değil; oyun varlık bütçelerinin çok büyüyüp oyun yapım maliyetlerini aşırı pahalı hâle getirmesi meselesi
Normal bir şirket, yatırımını geri almak istiyorsa fiilen birden fazla sisteme çıkmak zorunda
Grafikler iyileştikçe sorun daha da kötüleşiyor
Modeller, dokular, detaylar; her şey daha fazla oluyor ve hepsi para tutuyor
Zelda ya da Last of Us gibi dev hitler değilse, tek bir cihazla maliyeti çıkaramayabilir
Çıkarabilse bile başka cihazlara da çıkarıp daha fazla kazanmak varken bunu yapmamak için bir neden yok
Özel oyunların neredeyse yalnızca first-party stüdyolardan gelmesinin bir nedeni var
Mevcut nesil konsolların, özellikle PS5 ve Xbox’ın daha büyük sorununun giriş aygıtlarındaki tek tipleşme ve duraklama olduğunu düşünüyorum
Tarihsel olarak konsollar, kontrolcüler üzerinden yeni oynama biçimlerini mümkün kılarak ileriye baktı
İsteğe bağlı aksesuarları hariç tutup yalnızca kutudan çıkan yeteneklere bakarsak, N64 analog kontrol, 4 kontrolcü portu ve kontrolcü genişletme portu; PS1 çift analog kontrol; PS2 basınca duyarlı düğmeler ve yerleşik titreşim; Wii hareket kontrolü; Wii U gamepad ekranı; PS4 touchpad; Switch ayrılabilir ve paylaşılabilir kontrolcüler; XB1 ise Kinect sundu
Her yeni giriş yönteminin başarılı olduğu anlamına gelmiyor, ama PS3/360 civarına kadar konsollar oyunları deneyimleme biçiminde yeni bir şey sunuyordu
Artık bu neredeyse durmuş durumda; PC’de kolayca yeniden üretilemeyen yeni oynama biçimlerini düzenli olarak sunan tek yer Nintendo
Bugünlerde PS5/Xbox kontrolcüsünü PC’ye taktığınızda özel bir konsol satın almakla aynı ya da daha iyi bir deneyim elde edebiliyorsunuz; bu durumda konsol almak için neden azalıyor
Konsollar, 7. nesil olan PS3 ve Xbox 360’a kadar özgün donanıma sahipti
PS2’nin Emotion Engine’i etrafındaki abartıya da benziyor
Büyük sorun, SPE’lerin ana belleğe erişme yolu olmaması; RAM’deki verilerin her SPE’nin yerel belleğine kopyalanmasının gerekmesiydi
Bu, röportaj üzerine yazılmış bir yorum/haber yazısı olduğu için, asıl röportaja bakarsanız kendiniz daha iyi yorumlayabilirsiniz
Benim ilginç bulduğum ayrıntıların daha fazlası asıl röportajda var
https://stratechery.com/2024/an-interview-with-amd-ceo-lisa-...