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- ELETTRONICA OGGI 461 - APRILE 2017
Anche se da molto tempo la legge di Moore (e la sua fine) è al centro di accesi dibat-
titi, alcune recenti tendenze e investimenti nel campo dei dispositivi programmabili
sembrano indicare che la discussione possa essere rimandata. Per dare un’idea della
roadmap, il prossimo nodo tecnologico (7 nm) è previsto per il 2019 mentre quello
successivo (5 nm) vedrà la luce nel 2022 e richiederà probabilmente nuove tecniche
di fabbricazione come l’EUV (Extreme Ultra Violet).
Le operazioni messe in atto da colossi come Microsoft e Intel suggeriscono che gli
attuali dispositivi programmabili (Fpga) sembrano sufficienti a fornire le prestazioni
richieste dalle applicazioni che stanno andando per la maggiore. Applicazioni che si
possono dividere in due grandi gruppi: da un lato server per data center e architettu-
re HpC (High Performance Computing) e da un lato il settore automobile e dei dispo-
sitivi mobili in generale, compresi quelli predisposti per le applicazioni IoT.
Nati all’intorno degli anni ’80, gli Fpga hanno subito un’evoluzione impressionante in
termini ad esempio di capacità (cresciuta di un fattore pari a 10.000) e di prestazioni
(aumentate di 100 volte).
Rispetto alle architetture dei chip tradizionali, gli Fpga sono di tipo riprogrammabile
con tutti gli ovvi vantaggi che ciò comporta.
Tornando alle applicazioni poco sopra menzionate, gli Fpga possono essere compo-
nenti utili per far lavorare i data center in sinergia. Un esempio è il Configurable Cloud
di Microsoft: uno “strato” di Fpga posto tra switch di rete e server distribuito nei suoi
data center sparsi su scala mondiale garantisce un sensibile incremento a livello sia
di velocità di elaborazione sia di efficienza del sistema. Permettendo ai nodi Fpga
nella rete di comunicare gli uni con gli altri nel giro di pochi microsecondi, gli inge-
gneri di Microsoft sono in grado di collegare queste “schiere” di computer in modo
tale che esse possano agire alla stregua di un singolo computer. Il risultato netto è
una riduzione della latenza e un incremento dell’efficienza dell’utilizzo delle risorse. I
dati forniti da Microsoft evidenziano un raddoppio della velocità di elaborazione dei
dati a un fronte di un aumento dei consumi pari a solo il 10%.
Incremento delle prestazioni e diminuzione dei consumi sono fattori critici per i dispo-
sitivi mobili: queste esigenze sono alla base dello sviluppo della nuova famiglia Stratix
10 di Intel Psg, caratterizzate da un raddoppio delle prestazioni e da una diminuzione
del 70% rispetto ai dispositivi della precedente generazione (Stratix V).
Grazie agli Fpga è inoltre possibile integrare più potenza di elaborazione in dispositivi
minuscoli, consentendo di corredare con funzionalità di apprendimento automatico
una molteplicità di endpoint IoT.
L’utilizzo di Fpga embedded contribuisce a incrementare il livello di flessibilità, grazie
alla possibilità di apportare modifiche ai blocchi Rtl in qualsiasi momento dopo la fab-
bricazione, con conseguente drastica riduzione dei tempi e dei costi di progettazione.
Non possono quindi sorprendere le buone prospettive di crescita per questo mercato:
secondo gli ultimi dati forniti da Grand View Research il settore degli Fpga passerà
dai 6 miliardi di dollari del 2015 agli oltre 10 miliardi previsti per il 2024.
Filippo Fossati
Unmondo sempre più Fpga-centric
EDITORIAL