EO_471

MULTICORE ICS TECH-FOCUS 39 - ELETTRONICA OGGI 471 - GIUGNO-LUGLIO 2018 consente a un multicore di nuova genera- zione di eseguire localmente delle attività di elaborazione, o cluster, ad altissimo livello senza bisogno di trasferire nulla sul cloud e quindi implementare nuove forme di “intel- ligenza artificiale distribuita” direttamente sui processori. Core dinamici ARM ha perfezionato la virtualizzazione delle proprie architetture introducendo nell’ultima versione v8.4-A la possibilità di definire macchine virtuali annidate ossia Virtual Machine più piccole dentro a Virtual Machine più grandi e, inoltre, la Memory Partitioning and Monitoring (MPAM) che consente all’hypervisor di calibrare la memoria per ciascuna VM in modo da evitare conflitti e ottimizzare l’esecuzione delle task. Queste innovazioni sono alla base della tecnologia ARM DynamIQ che introduce l’e- laborazione compute-intensive nei proces- sori consentendo di implementare motori di intelligenza artificiale senza l’obbligo di trasferirne l’esecuzione al cloud. Con l’ar- chitettura DynamIQ ogni cluster può scala- re dinamicamente occupando da uno fino a otto core Cortex-A in base alla potenza di calcolo richiesta nonché scegliendo i core più adatti fra quelli presenti nel multicore. Ciò consente di realizzare facilmente mul- ticore custom utilizzando i core più adatti a ogni esigenza applicativa e alle risorse di volta in volta necessarie. È stato anche semplificato il collegamento dei core con gli acceleratori esterni (ad es. di crittografia) che possono essere più rapi- damente coinvolti nel processo di elabora- zione. Inoltre, tensione e frequenza scalano dinamicamente su ciascun core adattan- dosi alle modalità di riduzione dei consu- mi implementate. L’architettura DynamIQ supera i limiti della precedente big.Little che integrava fino a quattro CPU grandi (big) e otto piccole (Little) perché ora la potenza di calcolo scala dinamicamente e consente di realizzare sistemi multi-cluster di qualsivoglia conformazione. Heterogeneous Multicore Unit Il nuovo sistema-su-chip eterogeneo NXP i.MX7 viene fornito in tre versioni con uno o due core ARM Cortex-A7 che svolgono le attività di elaborazione generica e supervi- sione con al fianco un core Cortex-M4 per le funzionalità finalizzate alle applicazioni. La Heterogeneous Multicore Unit i.MX 7Dual ha un’architettura asimmetrica con due Cortex-A7 con clock di 1,2 GHz gestibili con un sistema operativo generico come Linux e un Cortex-M4 a 200 MHz governato da un RTOS, oltre che 512 kB di memoria cache L2, 96 kB di ROM, 256 kB di Sram e il supporto per memorie DDR3/DDR3L e LPDDR2/3 a 533 MHz. Nella dotazione tro- viamo anche due ADC con risoluzione di 12 bit, un Media Processor Engine Neon MPE e le interfacce PCIe, MIPI, EPD, in un package MapBGA da 19 mm 2 . In pratica, tutto ciò che serve per imple- mentare un sistema completo delle fun- zionalità applicative che possono servire agli smartphone, ai dispositivi indossabili per uso sanitario o sportivo, alla domotica, ai Point-of-Sale, alle HMI (Human-Machine Interface) industriali e a qualsivoglia dispo- sitivo IoT. La versione successiva degli i.MX 8 QuadMax monta due core Cortex-A72, quat- tro Cortex-A53, due Cortex-M4F, un DSP e due GPU ed è maggiormente orientata alle applicazioni video grafiche avanzate come la visione artificiale, la sorveglianza e l’ima- ging medicale. IoT con A.I. Qualcomm Technologies ha in corso lo sviluppo dei processori multicore capaci di trasformare le reti degli oggetti IoT in reti di intelligenza artificiale (A.I.) grazie a modelli di Deep Neural Network (DNN) che riesco- no a interpretare i dati raccolti dai sensori IoT per sfruttarli in elaborazioni “computer- intensive” in grado di svolgere funzionalità evolute con un livello di intelligenza supe- riore a quello attuale. C’è una fondamen- Fig. 2 – La Heterogeneous Multicore Unit NXP i.MX 7Dual integra insieme due core Cortex-A7 con sistema operativo GPOS e un Cortex-M4 con RTOS in tempo reale