CELL BE處理器包括一個基于Powerpc架構的控制處理單元Power Processing Element （PPE）以及8個SIMD的協處理器單元——Synergistic Processing Elements （SPE），以及用以連接PPE， 輸入輸出單元以及SPE的高速環形數據總線——Element Interconnect BUS （EIB）。CELL BE同時還提供了DMA指令和控制機制以用于在不同處理單元之間提供高效的通信。PPE和SPE均為RISC結構，指令字長為32位，尋址空間為64位。SPE提供最高128位寬的SIMD的數據通路。工作在3.2GHz主頻下，單個SPE對8位整型可提供51.2 Billion的峰值計算速度，對單精度浮點可提供25.6 GFlops的峰值計算速度。

為了提高內存訪問速度，CELL BE采用Rambus XDR DRAM內存，提供2個32位的數據訪問通道，每個通道的訪問速率為12.8GB/s。為了提高I/O訪問速度，在CELL BE中采用了高速、可配置的I/O接口——7個發射通道和5個接收通道的Rambus PRAC FlexIO，FlexIO工作5GHz下時，其發送帶寬和接收帶寬分別為35GB/s和25GB/s。

PPE和SPE都是基于RISC架構，雙發射的SIMD處理器。CELL BE中所有的處理單元，I/O控制器，內存控制器都通過高速的EIB（4路128位寬的環形總線）互聯。XIO接口提供與Rambus XDR內存的高速互連，FlexIO提供了高速I/O通道。PPE是一個兼容PowerPC 970架構的兩路并發多線程處理器，包含一個32kB的L1 Cache（32kB的數據cache和32kB的指令cache）， 256kB的L2 Cache以及一個VMX（VMX是PowerPC上的AltiVec多媒體擴展，Apple稱為Velocity Engine。VMX本身就是一個向量處理單元，或者說是類似于Intel的SSE，SSE2的SIMD擴展。）單元。操作系統運行于PPE上，PPE負責對SPE進行調度，而SPE則負責主要的計算工作。SPE直接訪問本地的Local Storage（LS）。它通過DMA方式訪問主存，由DMA負責將指令和數據搬到LS。這種方式能夠有效地減小內存讀寫延遲對處理器利用率的影響，因為SPE的計算和DMA傳輸可以并行地進行。SPE是一個高度可配置的處理單元，SPE可以被配置成不同的運行方式和存儲保護（Isolation）模式。在存儲保護模式下，PPU和其它SPE不能訪問該SPE的LS，從而在硬件層次上提供了安全機制。這種機制在一些場合是非常有用的，如DRM。

CELL BE編程模型

對SPE的編程，可以采用高級語言，如C和C++。并且CELL BE的編譯器及開發包已經對C/C++進行了擴展，以提供對Vector/SIMD的支持。

實際上，對于應用程序的開發者來說，可以簡單的將CELL BE看作一個9路的多處理器。由于PPE是一個雙線程雙發射、順序執行的RISC處理單元，它的一個時鐘周期可以處理來自兩個線程的指令（即所謂硬件多線程SMT），因此加上8個SPE，同一時刻可以有10個任務在同時運行。總的來擔琍PE適合作為控制和任務調度處理器，SPE則用于處理計算任務。

CELL BE 存在多種編程模型，對于簡單的SPE程序（“small” SPE program）來說，與普通的應用程序編程是類似的。我們需要將任務進行劃分，針對不同的SPE編寫不同的代碼，每個SPE完成一個特定的任務。這種方式下，SPE不需要訪問主存，只需訪問LS就夠了。在這種方式下，SPE的數據段、代碼段的大小限制為256kB （LS的大小）。

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