EO_471

TECH-FOCUS MULTICORE ICS 38 - ELETTRONICA OGGI 471 - GIUGNO-LUGLIO 2018 Lucio Pellizzari I chip multicore consentono di realizzare reti locali di processori dotate di “intelligenza artificiale” in grado di competere con i server cloud ai quali oggi si tende a demandare le elaborazioni più sofisticate DALCLOUD ALL’INTELLIGENZA ARTIFICIALEDISTRIBUITA GRAZIEAIMULTICORE l panorama elettronico sta cambiando profondamente e soprattutto da quando il PC non ne è più il protagonista assoluto. Negli ultimi trent’anni i processori generici per computer sono stati l’argomento prin- cipale di studio nei laboratori di ricerca e il riferimento unico per l’intera economia legata ai prodotti elettronici ma questo ruolo oggi è da spalmare sulle tante forme di circuiti di elaborazione applicativi che dai PC sono derivate. La fine della corsa alla minima geometria di riga e alla massima fre- quenza di clock è coincisa con l’affermazio- ne delle architetture multicore che hanno, di fatto, favorito lo sviluppo dei motori di calcolo appli- cati composti da unità di calcolo generiche (CPU), unità di elaborazione gra- fica (GPU), processori di rete (NPU), microcontrol- lori (MCU), processori di segnali (DSP), logiche pro- grammabili (Fpga), acce- leratori crittografici e/o quant’altro possa esse- re contenuto in un core dentro a un chip multicore. L’integrazione di più funzioni nello stesso die di silicio riduce considerevolmente il consumo di potenza rispetto al tradizionale approccio con diversi circuiti integrati montati sopra una scheda madre e questo spiega perché sono naturalmente gli smartphone i prodotti elettronici che trainano le vendite dei pro- cessori multicore. Seguono le applicazioni embedded che contribuiscono globalmente ma ciascuna con le proprie caratteristiche funzionali che comportano una specifica configurazione per i singoli core. Ciò che ha consentito il successo dei mul- ticore è il multiprocessing realizzato attra- verso il partizionamento delle temporizza- zioni fra i core con differenti esigenze in termini di risorse. Alcuni core necessitano di gene- rare un’uscita sincroniz- zata con l’ingresso mentre altri prediligono una tem- porizzazione asincrona fra l’acquisizione dei dati e l’uscita dei risultati. Per alcuni core si può usare un sistema operativo generico, GPOS, in grado di adattarsi agli interrupt delle risorse mentre per altri occorre un RTOS capace di lavorare in tempo reale solo limitando il numero delle risorse. L’insieme di queste tecnologie I Fig. 1 – L’architettura multicore ARM DynamIQ consente ai processi di calcolo di scalare dinamicamente scegliendo i core e le risorse più adatti