AMD CEO Lisa Su ने PS3 के बदनाम Cell प्रोसेसर डिज़ाइन को याद किया
(tomshardware.com)- AMD CEO Lisa Su ने IBM में रहते हुए PS3 के लिए Cell प्रोसेसर के विकास में भाग लिया था, और बाद में AMD में भी उनका करियर PlayStation 4·5 हार्डवेयर तक जुड़ा रहा
- Su ने बताया कि 2001 में IBM की Emerging Products Director के रूप में, IBM·Sony·Toshiba ने “5 साल बाद किस तरह के प्रोसेसर की ज़रूरत होगी” यह सोचते हुए बिल्कुल शून्य से डिज़ाइन शुरू किया और parallelization पर बहुत ज़्यादा ज़ोर दिया
- Cell उस समय के हिसाब से एक महत्वाकांक्षी डिज़ाइन था, लेकिन PS3 पर प्रोग्रामिंग कठिन होने के कारण multi-platform गेम्स का प्रदर्शन कई बार उम्मीद से कम रहा
- Sony के first-party डेवलपर्स ने हार्डवेयर को समझने के बाद exclusive टाइटल्स में शानदार visual उपलब्धियाँ हासिल कीं, लेकिन HD transition और multi-platform दबाव ने Cell की अलग पहचान बनाए रखने का बोझ बढ़ा दिया
- 8वीं पीढ़ी के कंसोल से PlayStation और Xbox, AMD-आधारित x86 CPU·GPU पर चले गए, और AMD दोनों बड़े कंसोल प्लेटफ़ॉर्म्स का मुख्य हार्डवेयर सप्लायर बन गया
Lisa Su और PlayStation हार्डवेयर का संबंध
- Computex 2024 के तुरंत बाद AMD CEO Lisa Su ने Stratechery इंटरव्यू में अपने करियर के दौरान कठिन समस्याओं को सुलझाने की बात करते हुए IBM के दौर और PlayStation से जुड़े अनुभवों का ज़िक्र किया
- Su ने “PlayStation 3, 4, 5” का उदाहरण देते हुए कहा कि उन्होंने कई कंपनियों में लंबे समय तक PlayStation पर काम किया है
- PS3 का IBM PowerPC-आधारित Cell प्रोसेसर प्रोग्रामिंग में कठिन संरचना के लिए जाना जाता था, लेकिन Su की इसमें भागीदारी इस इंटरव्यू से पहले तक व्यापक रूप से ज्ञात नहीं थी
2001 में IBM·Sony·Toshiba की Cell परिकल्पना
- 2001 में IBM की Emerging Products Director रहीं Su ने उस समय का वर्णन किया, जब IBM·Sony·Toshiba अगली पीढ़ी की प्रोसेसर आर्किटेक्चर की कल्पना कर रहे थे
- Su के अनुसार, उस समय टीम ने “बिल्कुल खाली पन्ने से शुरुआत की और कल्पना की कि 5 साल बाद किस तरह के प्रोसेसर की ज़रूरत होगी”
- तीनों कंपनियों ने parallelization पर मज़बूत फ़ोकस वाला CPU बनाने का फ़ैसला किया
- उस समय के संदर्भ में यह काफ़ी आगे की सोच वाला चुनाव था
- SMT 2002 में आया
- AMD और Intel के पहले consumer multi-core CPU 2005 में आए
- IBM ने 2001 में workstation·server के लिए अपना पहला multi-core जारी किया, और उसी साल PS3 Cell प्रोसेसर की योजना भी बना रही थी
PS3 की डेवलपमेंट कठिनाई और बाद के दौर की उपलब्धियाँ
- PS3 को Sony के कंसोल्स में अपेक्षाकृत कम सफल पीढ़ी माना गया, और इसे Nintendo के सस्ते·casual-उन्मुख Wii तथा Microsoft के कम शक्तिशाली लेकिन आसान Xbox 360 से पिछड़ता हुआ माना गया
- आर्किटेक्चर की जटिलता के कारण multi-platform गेम्स PS3 पर हमेशा अपेक्षित प्रदर्शन नहीं दे पाए
- जैसे-जैसे डेवलपर्स, खासकर Sony के first-party डेवलपर्स, हार्डवेयर को समझने लगे, पीढ़ी के बाद के हिस्से में Sony के exclusive गेम्स visually बेहतरीन कंसोल गेम्स माने गए
- उदाहरण के तौर पर Uncharted 3 का उल्लेख किया गया
- Su ने Cell को उस समय के लिए बेहद महत्वाकांक्षी बताया और कहा कि उसमें parallelism निकालने का तरीका खास तौर पर उभरकर दिखता था
- कारोबारी नज़रिए से उन्होंने Cell को सफल बताया, लेकिन यह भी जोड़ा कि ऐतिहासिक मूल्यांकन में इसकी रैंकिंग अलग हो सकती है
HD transition के बाद डेवलपर्स की बदलती ज़रूरतें
- Su के अनुसार, कंसोल युग कई चरणों से गुज़रा, और HD transition के बाद assets बनाने की लागत बहुत बढ़ गई
- डेवलपर्स के लिए कई प्रोसेसरों को सपोर्ट करने की प्रेरणा मजबूत हुई, और game engines भी साथ में उभरे
- इस बदलाव के बीच डेवलपर्स Cell पर अलग से भेद पैदा करने के बजाय यह चाहते थे कि गेम Cell पर चल जाए
- Cell की अनोखी संरचना तकनीकी रूप से महत्वाकांक्षी थी, लेकिन multi-platform development और engine-आधारित निर्माण प्रवाह में यह एक बोझ बन गई
कंसोल निर्माताओं और AMD की बदलती स्थिति
- 7वीं पीढ़ी के home consoles, यानी PlayStation 3, Xbox 360, Nintendo Wii/Wii U के दौर में, तीनों कंसोल निर्माताओं ने PowerPC CPU आर्किटेक्चर का इस्तेमाल किया
- AMD उस समय Nintendo और Xbox को graphics chips सप्लाई करता था
- 8वीं पीढ़ी के कंसोल से हार्डवेयर विकल्प बदल गए
- PlayStation 4 और Xbox One, AMD-आधारित x86 CPU·GPU आर्किटेक्चर पर चले गए
- Nintendo Switch, Arm CPU cores वाले Nvidia-आधारित SoC डिज़ाइन पर चला गया
- Su IBM में PS3 पर काम करने वाली Product Director·Engineer थीं, और 2012 में AMD की Senior Vice President, फिर 2014 में AMD CEO बनीं
- AMD ने लगातार दो पीढ़ियों तक PlayStation और Xbox के मुख्य कंसोल हार्डवेयर की सप्लाई की, और माना जा रहा है कि यह अगली पीढ़ी में भी जारी रहेगा
1 टिप्पणियां
Hacker News की राय
heterogeneous programming की क्लास में PS3 पर बुनियादी MPEG-जैसे encoder जैसी चीज़ें implement की थीं
अनुभव दिलचस्प था, लेकिन अब जो याद है वह यह कि ठीक-ठाक performance पाने के लिए SPE के vector unit का सावधानी से उपयोग करना पड़ता था, और SPE तथा PPE synchronization काफ़ी झंझट भरा था
हर assignment में professor benchmark शामिल करते थे ताकि क्लास में performance की तुलना की जा सके, और optimization पर समय देने वाले छात्रों और सिर्फ basic implementation करने वाले छात्रों के बीच का अंतर बहुत बड़ा था
चूँकि मैं पहले ही scratch से operating system बनाने वाली OS class ले चुका था, इसलिए यह उसका अगला चरण जैसा लग रहा था
OS class 20 credits की थी, लेकिन heterogeneous programming class सिर्फ 10 credits की थी, और आम राय यह थी कि असली workload 10 credits से कहीं ज़्यादा था, इसलिए दूसरी classes और thesis साथ में करने की स्थिति में मुझे आखिरकार इसे छोड़ना पड़ा
OS class यहाँ है: https://www.uio.no/studier/emner/matnat/ifi/IN4000/index-eng...
यह भी जानना चाहूँगा कि क्या यह game/console development को सीधे कवर करने वाली class थी
developer experience ऐसी चीज़ है जिसे developer खुद सीधे झेलते हैं, इसलिए इसे ठीक से बनाना इतना कठिन नहीं होना चाहिए, और ठीक से करने पर लाभ भी बड़ा होता है
आजकल GPU पर भी वैसी ही स्थिति दिखती है जहाँ data move करना, pipeline set करना, और किसी खास GPU की विशेषताओं का ध्यान रखना पड़ता है
जिज्ञासा है कि क्या यह अब भी चलती है
मुझे नहीं पता था कि Lisa Su ने Cell design में हिस्सा लिया था, काफ़ी शानदार है
एक मायने में Cell architecture अपने समय से काफ़ी आगे था, और दूसरे नज़रिए से देखें तो PPE/SPE configuration आज के Grace/Hopper जैसी लगती है, जहाँ बड़ा branching core छोटे और अधिक vector cores को निर्देशित करता है
लेकिन यह बाकी सब चीज़ों से इतना अलग था कि game design और porting के लिए बहुत बड़ा सिरदर्द बन गया
लेकिन जब यह 2005 में बाज़ार में आया, तब x86_64 ने CPU performance की स्पष्ट बादशाहत हासिल कर ली थी, mobile low-power क्षेत्र में ARM आगे था, और GPU की प्रतिस्पर्धा ATI और Nvidia चला रहे थे
नतीजा यह हुआ कि Cell एक महँगी, हर चीज़ थोड़ी-थोड़ी करने वाली लेकिन किसी में भी सर्वश्रेष्ठ न होने वाली, और program करना मुश्किल ऐसी अजीब चीज़ बनकर रह गई, और नए बाज़ार को ऐसी चीज़ की ज़रूरत नहीं थी
लगता है Sony या किसी और ने अनुमान नहीं लगाया था कि consumer CPU और GPU industry उस समय इतनी तेज़ी से आगे बढ़ेगी, और अगर पता होता तो शायद वे सैकड़ों मिलियन डॉलर खर्च कर पूरी तरह नई architecture नहीं बनाते
Intel ने भी उस समय Itanium के साथ industry को फिर से गढ़ने की कोशिश में यही गलती की थी, और पीछे मुड़कर देखने पर यह साफ़ दिखता है
उस दौर में तकनीकी प्रगति सच में बेतहाशा थी
आपने नया CPU खरीदा और दो साल बाद 64-bit CPU मुख्यधारा बन गए, फिर आपने स्टाइल के लिए 64-bit CPU खरीदा और जल्द ही dual-core CPU चलन में आ गए
एक trivia: Lisa Su और Jensen Huang रिश्तेदार हैं: https://www.tomshardware.com/news/jensen-huang-and-lisa-su-f...
वास्तव में semiconductor chip supply chain इतनी बिखरी हुई है कि अगर कोई युद्ध अंतरराष्ट्रीय व्यापार को गंभीर रूप से बाधित करे, तो पूरी industry ही ढह सकती है
semiconductor supply chain के मुख्य suppliers में ऐसे मामले बहुत ज़्यादा हैं जहाँ या तो एक ही कंपनी है या एक देश का लगभग oligopoly है
संदर्भ यहाँ है: https://news.ycombinator.com/item?id=5561505
मुझे Cell पर काम करना सच में बहुत पसंद था
याद है जब PS3 dev kit एक विशाल stainless steel box हुआ करती थी, तब मैंने पहली बार SPU code लिखा था
बाद में Midnight Club में racing line optimization के लिए predictive physics को SPU पर implement किया था, और वह सच में बहुत मज़ेदार था
एक अजीब बात यह थी कि floating-point unit के intermediate bit sizes PPU से अलग थे, इसलिए deterministic result पाने के लिए threads को हमेशा deterministically PPU या SPU पर assign होने लायक schedule करना पड़ता था
networked games में, जहाँ players के बीच simulation bit-for-bit एक जैसा होना चाहिए, यह अनिवार्य था
बहुत पुरानी बात है, लेकिन आज भी कई मुश्किलें याद हैं
SPE के पास RAM के लिए shared memory access नहीं था, इसलिए data transfer developer को खुद संभालना पड़ता था, और हर SPE के पास 256KB RAM थी
उस समय के हिसाब से ये units बहुत तेज़ थे और data को पलक झपकते process कर देते थे, इसलिए RAM को double-buffer करके लगभग 100KB data के लिए और दूसरे 100KB को DMA engine के read buffer के लिए एक साथ इस्तेमाल करते थे
सबसे पेचीदा हिस्सा data को अंदर लाना और बाहर निकालना था
usable SPE 6 थे और 2 OS के लिए reserved थे, और इन सबको व्यस्त बनाए रखने के लिए DMA engine का लगभग optimal उपयोग करना पड़ता था
memory access धीमा था, इसलिए DMA issue करने के बाद data आना शुरू होने में 1000 cycles से भी ज़्यादा लगते थे
उस समय C++ का बोलबाला था और तरह-तरह के C++ patterns इस्तेमाल होते थे, लेकिन instruction size की पाबंदियाँ इतनी बड़ी थीं कि SPU पर चलने वाला code अलग से हाथ से लिखना पड़ता था और वह बाकी engine से मेल नहीं खाता था
आखिरकार यह दो अलग-अलग codebases को glue से जोड़ने जैसा बन गया
उस समय जिस चतुराई की ज़रूरत पड़ती थी, उसकी कमी महसूस होती है, लेकिन उसकी complexity की नहीं
आज के consoles असल में PC जैसे hardware और PC जैसे development tools वाले उपकरण बन चुके हैं, इसलिए चीज़ें कहीं ज़्यादा सरल हो गई हैं
फिर भी PS3 की कितनी भी शिकायत कर लें, कम से कम वह PS2 तो नहीं था
लेख में कहा गया है कि PS3, Sony के सबसे कम सफल कंसोल्स में से एक था, और यह सस्ते तथा casual-friendly Nintendo Wii और कम शक्तिशाली लेकिन इस्तेमाल में आसान Xbox 360 से उस पीढ़ी की प्रतिस्पर्धा में काफी पीछे रह गया।
लेकिन यूरोप में Xbox की EU में पकड़ खास नहीं थी, और खासकर Call of Duty के साथ PS3 काफी व्यापक रूप से लोकप्रिय था — ऐसा आभास है।
Wii भी उस समय बेहद लोकप्रिय था, लेकिन PS3 और Wii के खरीदार अलग-अलग थे।
Wii परिवार के साथ casual गेमिंग के लिए ज्यादा उपयुक्त था, जबकि PS3 COD, FIFA, PES जैसे कुछ अधिक hardcore टाइटल खेलने वाले गंभीर gamers के लिए था, और सचमुच hardcore gamers के लिए, जाहिर है, PC था।
PSX और PS2 के भारी दबदबे को देखते हुए, यह निश्चित रूप से वह नतीजा नहीं था जिसकी Sony को उम्मीद थी।
यह SNES से N64 पर जाते समय Nintendo द्वारा बाजार खोने जितना नाटकीय नहीं था, लेकिन Sony के भीतर भी इसी तरह की काफी चर्चा हुई होगी।
पिछली पीढ़ी में Xbox बहुत पीछे छूटा हुआ तीसरे स्थान का कंसोल था, इसलिए आखिरी क्षणों में Sony से मामूली अंतर से हारना Microsoft के नज़रिए से बड़ी सफलता माना गया होगा।
खासकर RROD जैसी आपदा के बाद तो और भी, और अगर वह समस्या न होती तो Microsoft शायद Sony की बिक्री को पीछे छोड़ देता।
लेकिन यह कहना मुश्किल है कि वह Xbox 360 से “पूरी तरह हार गया”, और समय लगा, पर अंततः वह अधिक बिका।
लगता है interviewer की भाषा जरूरत से ज्यादा नकारात्मक और सटीकता से दूर थी।
साथ ही, ऐसा भी लगता है कि Xbox 360 कितना शक्तिशाली था, इसे कम करके आंका जाता है।
यह सही है कि CPU, Cell से काफी छोटा था, लेकिन लगभग 150 million transistors बनाम Cell के करीब 250 million transistors थे, न कि कुछ लेखों में संकेतित कई गुना अंतर।
GPU तो उल्टा Xbox की तरफ काफी अधिक उन्नत कहा जा सकता है।
उसका आकार भी समान या थोड़ा बड़ा था, और वही unified shader architecture था जिसने बाद में GPU दुनिया पर प्रभुत्व किया।
अधिक लचीली संरचना की वजह से वह सामान्य-purpose GPU work भी कर सकता था, जो PS3 पर शायद Cell SPU संभालता।
हालांकि ऐसे शुरुआती general-purpose GPU models को भी Cell SPU की तरह program करना कठिन था।
इसलिए यह कहना ज्यादा सही होगा कि एक मशीन सरल और आसान थी और दूसरी पागलों जैसी जटिल तथा उन्नत — ऐसा नहीं; बल्कि एक तरफ CPU/Cell die में experimental तत्व थे और दूसरी तरफ GPU die में।
GPU में इस्तेमाल की गई तकनीकें आगे भी विकसित होती रहीं और उन्होंने Cell-style तकनीक के काफी हिस्से की जगह ले ली।
PS3 के बारे में सबसे अफसोसजनक बात यह है कि forward compatibility की कमी की वजह से MGS4, Demon’s Souls जैसे शानदार गेम उसी platform तक सीमित होकर रह गए।
दूसरी ओर Xbox में ऐसे 633 Xbox 360 गेम हैं जिन्हें आप बस नई Xbox में disc डालकर खेल सकते हैं।
कुछ हिस्सा शायद कंपनियों के business approach के अंतर की वजह से हो, लेकिन जो मैंने पढ़ा है उसके अनुसार PS3 की अनोखी और उलझी हुई architecture भी बड़ी वजह है।
https://en.m.wikipedia.org/wiki/List_of_backward-compatible_...
शानदार RPCS3 emulator की बदौलत, मुझे यह देखकर हैरानी हुई कि एक पुराने और non-top-spec laptop पर भी वास्तव में PS3 गेम खेले जा सकते हैं।
PS5 मेरे laptop से कहीं ज्यादा शक्तिशाली है, इसलिए सैद्धांतिक रूप से SONY emulation के जरिए वे PS3 गेम उपलब्ध करा सकता है।
कुछ PS3 गेम थे जिनमें मेरी रुचि थी, और अगर वे PS4 पर चलते, तो मैं PS4 खरीदता, और शायद PS5 भी।
Xbox 360 और Wii के graphics chips को ATI ने विकसित किया था।
AMD ने ATI का अधिग्रहण Wii के लॉन्च से कुछ महीने पहले किया था, लेकिन यह कहना कि वह chip AMD ने बनाई थी, थोड़ा revisionist लगता है।
असल में उसे ArtX ने डिजाइन किया था, जिसकी मुख्य टीम पूर्व SGI लोगों की थी जिन्होंने N64 पर भी काम किया था, और बाद में ATI ने ArtX का अधिग्रहण किया।
PS3 architecture पर एक शानदार ब्लॉग पोस्ट है: https://www.copetti.org/writings/consoles/playstation-3/
यह Cell processor का अच्छा overview देता है, और अगर आप गहराई में जाना चाहें तो इससे जुड़े हुए materials भी हैं।
इसमें consoles के बारे में ढेर सारी details हैं, और text, images, यहाँ तक कि 3D models का मिश्रण भी बहुत आकर्षक ढंग से पेश किया गया है।
लेख में “कुख्यात” शब्द से सवाल शुरू करना समझ में आता है, लेकिन यह हाल के वर्षों से मुझे परेशान कर रही एक और गहरी समस्या की ओर जाता है
आजकल गेम कंसोल असल में optimized PC ही हैं
ये 1st, 2nd, और 3rd generation के उन कंसोलों से लगभग पूरी तरह अलग हैं जिनमें अनोखा hardware और आकर्षक exclusives हुआ करते थे
हो सकता है कि Cell को सही ढंग से program करना मुश्किल रहा हो, लेकिन यह बात कि लोग इस पर चिंतित हैं कि developers porting में आलसी हो सकते हैं, अपने-आप में आज के कंसोलों की हालत दिखाती है
मानो बेवकूफ consumer तो वैसे भी कुछ भी खरीद लेगा
शुरुआती पीढ़ियों के अपेक्षाकृत अनोखे hardware की वजह से games को वास्तव में hardware के हिसाब से optimize और tune करना पड़ता था
lazy ports जैसी चीज़ नहीं थी, और exclusives को अच्छा होना पड़ता था या कम-से-कम यह दिखाना पड़ता था कि कंसोल क्या कर सकता है
तो क्या Cell इसलिए कुख्यात है? Cell तो ऐसी चीज़ भी था जिसके बारे में यह खबर बनी थी कि इसे cluster के रूप में चलाया जा सकता है
मेरी व्याख्या अलग है
Cell उस दौर का अवशेष है जब कंसोल पर समय लगाना अभी भी सार्थक था
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/PlayStation_3_cluster
यह porting में आलस का मामला नहीं है, बल्कि game asset budget इतने बड़े हो चुके हैं कि game बनाना हद से ज़्यादा महंगा हो गया है
अगर कोई सामान्य कंपनी अपने निवेश की भरपाई चाहती है, तो उसे व्यावहारिक रूप से कई systems पर release करना ही होगा
graphics जितने बेहतर होते जाते हैं, समस्या उतनी ही बढ़ती जाती है
models, textures, details—सब कुछ बढ़ता जाता है और सब पर पैसा लगता है
अगर आप Zelda या Last of Us जैसी mega-hit नहीं हैं, तो हो सकता है कि केवल एक platform से लागत ही न निकले
और अगर निकल भी जाए, तब भी दूसरे platforms पर जारी करके और कमाई न करने की कोई वजह नहीं है
exclusives लगभग सिर्फ first-party studios से ही क्यों आते हैं, इसकी यही वजह है
मौजूदा generation के कंसोल, खासकर PS5 और Xbox, की बड़ी समस्या मुझे input devices की एकरूपता और ठहराव लगती है
इतिहास में कंसोल controllers के ज़रिए खेलने के नए तरीके संभव बनाकर आगे की दिशा दिखाते थे
optional accessories को छोड़कर सिर्फ bundled capabilities देखें, तो N64 ने analog control, 4 controller ports, और controller expansion port दिया; PS1 ने dual analog control; PS2 ने pressure-sensitive buttons और built-in vibration; Wii ने motion controls; Wii U ने gamepad screen; PS4 ने touchpad; Switch ने अलग किए जा सकने वाले और share किए जा सकने वाले controllers; XB1 ने Kinect दिया
इसका मतलब यह नहीं कि हर नया input method सफल रहा, लेकिन कम-से-कम PS3/360 के दौर तक कंसोल games को अनुभव करने के तरीके में कुछ नया देते थे
अब यह लगभग रुक गया है, और PC पर आसानी से दोहराया न जा सकने वाला नया play style लगातार लाने वाली लगभग सिर्फ Nintendo ही बची है
आजकल अगर आप PS5/Xbox controller को PC में plug कर दें, तो आपको dedicated console खरीदने जितना अच्छा या उससे बेहतर अनुभव मिल सकता है; ऐसे में कंसोल खरीदने की वजह कम हो जाती है
कंसोलों में 7th generation यानी PS3 और Xbox 360 तक अनोखा hardware था
यह PS2 के Emotion Engine को लेकर हुई hype जैसा ही था
बड़ी समस्या यह थी कि SPE के पास main memory तक पहुँचने का कोई तरीका नहीं था, इसलिए RAM के data को हर SPE की local memory में copy करना पड़ता था
यह interview पर आधारित एक commentary article है, इसलिए अगर आप मूल interview पढ़ें तो उसकी बातों की सीधी व्याख्या बेहतर कर सकते हैं
मुझे दिलचस्प लगे कई details मूल interview में और भी हैं
https://stratechery.com/2024/an-interview-with-amd-ceo-lisa-...