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PROGETTO AXIOM | In tempo reale
EMBEDDED 57 • SETTEMBRE • 2015
standard open-source e verrà utilizzata in due
dimostratori nell’ambito delle case intelligenti
(Smart Home) e della video sorveglianza. Uno
dei punti critici del progetto è quello di riuscire
a garantire una elevata potenza computazionale,
adattabile agli scenari d’uso (es. appartamento,
palazzo, quartiere, nel caso della smart home)
tramite l’interfacciamento di più board. Se si
considera lo stato dell’arte attuale, le soluzioni
utilizzabili per fornire maggiore potenza compu-
tazionale sono basate tipicamente su architettu-
re multi- e many- core. Ad esempio, progetti eu-
ropei come 2] e [3] stanno
esplorando tecniche per fondere assieme in modo
originale i risultati della comunità High-Perfor-
mance Computing (HPC) e quelli della comunità
Embedded (tradizionalmente focalizzate su im-
plementazioni performanti), con i risultati otte-
nibili con GPU (o dalle nuove architetture Data-
flow come 4] ) o con FPGA, tipicamente
più efficienti dal punto di vista dei consumi. Per
questo motivo, la ricerca portata avanti nel cor-
so del progetto AXIOM non sarà limitata a un
solo tipo di tecnologia, ma partirà da architetture
multicore efficienti dal punto di vista de consumi,
come le piattaforme ARM, e dagli acceleratori
FPGA integrati assieme in architetture come la
Xilinx Zinq.
Approccio tecnologico
Programmabilità del sistema e gestione del
parallelismo
In passato, le toolchain per CPS sono state svi-
luppate in modo dedicato per uno specifico do-
minio applicativo, spesso utilizzando dei costosi
software development kit.
Esempi recenti come Raspberry PI e
(quest’ultimo fondato da due dei partner del pro-
getto AXIOM) rappresentano esempi di succes-
so che riducono notevolmente i passi necessari
per apprendere una nuova tecnologia, fornendo
dispositivi a costi limitati sfruttando open har-
dware e software open-source.
Il basso costo e la semplicità di programmazione
aprono di fatto l’utilizzo di queste architetture a
comunità ampie formate non solo da esperti ma
anche da utenti finali del mondo educational e/o
maker.
Varie soluzioni sono state proposte nell’ultima
decade per permettere una semplice program-
mazione di algoritmi paralleli necessari per ot-
tenere un uso efficiente delle moderne architet-
ture multicore. Purtroppo, per ora, non si è crea-
to un consenso unanime su quale sia la migliore
soluzione disponibile.
Nell’ambito del progetto AXIOM ci si baserà
I partner del progetto
- Università di Siena (UNISI) [5], coordinatore
del progetto, con competenze nell’ambito della
progettazione e valutazione di sistemi ad alte
prestazioni (es. progetto TERAFLUX [1][16]) ed
embedded e inoltre nel campo dell’interaction
design. Recentemente coordinatori.
- Barcelona Supercomputing Center (BSC)[6],
segue lo sviluppo della toolchain software basa-
ta sul modello di progammazione OmpSs.
- Evidence [7], si occuperà dello sviluppo del-
la piattaforma runtime nonché dell’adatta-
mento del sistema operativo Linux con l’im-
plementazione di una distributed shared
memory.
- SECO [8], si occuperà di realizzare la scheda
hardware del progetto, con l’aiuto del part-
ner FORTH [9] che fornirà il modulo FPGA di
interconnessione ad alta velocità (intorno ai
10Gbps) tra le board.
- Herta Security [10] e Vimar [11], che si occu-
peranno dello sviluppo dei dimostratori in am-
bito rispettivamente della video sorveglianza e
smart home.
Fig. 2 – Da una singola board embedded è pos-
sibile ottenere un supercomputer connettendo
le varie board