在它最初发布的时候,芯片似乎很大块,但它的规格比起Intel即将到来的Pentium D处理器来显得极为出色;让我们来看看后者的重要参数:
Intel Pentium D处理器
90nm拉制硅制造工艺 206 mm2的Die面积 2亿3千万个晶体管
2.8GHz - 3.2GHz时钟速度
由于稍微大一些的芯片和多出几百万个晶体管,Cell能够运行在比Intel即将到来的Pentium D最少高25%的时钟频率下。我们将马上讨论这一点...
动态逻辑电路
乍一看,运行在3 - 5GHz之间的90nm SOI Cell给人非常深刻的印象。毕竟,IBM当前生产的最快的90nm CPU运行在2.5GHz下,就连时钟速度之王Intel,在它们的90nm工艺上也不能逾越3.8GHz的极限。但让我们更深入一点地来研究。
Pentium 4有两个运行在两倍于它的内部时钟速度下的ALU - 那么在Pentium 4 660的情况下,那意味着更频繁使用的执行单元中的两个运转在7.2GHz下的 - 在90nm工艺上。所以,有可能在当前的90nm工艺上获得运行在更高时钟速度下的产品,甚至达到3 - 5GHz的范围 - 它只需要有点创造性的逻辑电路设计。
已经被证实,为了控制晶体管数量和提高操作频率,Cell正使用某种动态逻辑电路来代替静态CMOS。Intel在它们的双芯ALU中使用了许多专门的逻辑电路技术来达到7GHz以上的操作频率,而Intel已经论证了类似于Cell中用到的动态逻辑电路的技术。

图表右边的Sleep Transistor到这篇文章的末尾看起来应该非常自然了
为了理解动态电路的工作原理,必须了解晶体管在芯片上是怎样起作用的。
晶体管原理
读者先前已经听到我们计算晶体管了,但理解晶体管怎样起作用,对于理解IBM如何能够对Cell谈论3 - 5GHz的时钟速度是至关重要的。
我们将在保持这个章节尽可能简短而又有教益的情况下,提供关于晶体管如何制造和它们背后的物理性质的详细资料。把晶体管比作类似于电灯开关的“开关”是相当普遍的,那么晶体管怎样发挥像一个开关的作用呢?下面,我们有一个P型晶体管的表示法:

晶体管上标出有三个点:输出端(D),选通电极(G)和输入端(S)。在微处理器中,通常让输入端连接Vcc(把Vcc看作是负载CPU核心电压的线路),而输出端接地 - 很多时候是间接地(也就是10个晶体管被连成串,最顶上的输入端连接Vcc,而最底下的输出端接地)。
对P型晶体管选通电极的输入是让它像一个开关一样运行的关键。如果给选通电极合适的电压,从而使得它变成逻辑上的1或更高的话,电流就不流入晶体管了。如果没有给选通电极以任何电压,那电流就可以流过。就像一个电灯开关那样,把它拨到一边灯就会亮;拨到另一边则重归于黑暗。
在这里我们将要讨论的还有一种晶体管:N型晶体管:



