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DIGITAL ADAPTIVE COMPUTING ELETTRONICA OGGI 499 - GENNAIO/FEBBRAIO 2022 56 può essere assegnato un nuovo programma da eseguire, una piattaforma adattiva può ricevere una nuova configurazione hardware cui adattarsi, anche in un ambiente di produzione operativo. Hardware adattivo e alternative a confronto Le CPU e le GPU hanno funzionalità uniche e sono adatte per determinate attività. Le CPU sono ottimali per le funzioni decisionali in cui è necessario valutare funzioni logiche complesse. Le GPU sono ottimali per l’elaborazione dei dati offline in cui è necessaria una velocità di elaborazione elevata, ma in cui la latenza non costituisce un problema. L’elaborazione adattiva è ottimale laddove sono necessarie una velocità elevata e una latenza ridotta, come nello streaming video in tempo reale, nelle comunicazioni 5G e nella fusione di sensori in campo automotive. Il motivo per cui l’elaborazione adattiva è in grado di offrire prestazioni elevate a bassa latenza è la capacità di supportare architetture specifiche per un dominio (DSA), che eseguono in modo ottimale applicazioni specifiche all’interno di domini specifici. Al contrario, CPU e GPU sono caratterizzate da architetture fisse di tipo von- Neumann che non consentono l’ottimizzazione del dominio nella loro architettura sottostante. Le architetture DSA possono anche essere realizzate utilizzando un dispositivo dedicato (ossia con funzione fissa) su silicio, che in genere viene chiamato prodotto standard specifico per l’applicazione o ASSP. Sebbene ci siano vantaggi nell’eseguire un algoritmo DSA in un ASSP a funzione fissa, sono presenti anche degli svantaggi. Il primo di essi è legato al ritmo dell’innovazione. Per stare al passo con il progresso, ci si attende che i produttori creino e forniscano nuovi servizi in tempi più che mai brevi. Più nello specifico, le tempistiche sono più brevi del tempo necessario per progettare e realizzare un nuovo algoritmo DSA su un dispositivo su silicio con funzione fissa. Ciò dà origine a un disallineamento sostanziale tra le richieste del mercato in materia di innovazione e il tempo necessario alle aziende per progettare e produrre i dispositivi ASSP. Le modifiche agli standard del settore o altri requisiti mutevoli possono rendere rapidamente obsoleti tali dispositivi. La seconda considerazione riguarda il costo di un dispositivo personalizzato su silicio. Il costo una tantum per progettare e realizzare un progetto unico su silicio, come ad esempio un sistema ASIC da 7 nm, può ammontare a diverse centinaia di milioni di dollari in costi di ingegnerizzazioni non ricorrenti (NRE). Si prevede che i costi aumenteranno ulteriormente con la progressiva miniaturizzazione delle geometrie dei dispositivi verso i 5 nm e inferiori. L’aumento dei costi sta rallentando l’adozione di nodi avanzati per gli ASSP, e ciò può lasciare gli utenti con una tecnologia obsoleta e meno efficiente. Introduzione alle piattaforme adattive Le piattaforme adattive sono tutte basate sulla stessa base hardware adattiva fondamentale; tuttavia, includono molto più del semplice hardware o dispositivo su silicio. Esse comprendono infatti un insieme completo di software di esecuzione. In combinazione, l’hardware e il software offrono una funzionalità unica, a partire dalla quale è possibile creare applicazioni altamente flessibili ed efficienti.Questi dispositivi rendono l’elaborazione adattiva accessibile a un’ampia gamma di sviluppatori di software e di sistemi. Le piattaforme possono essere Nel data center, le piattaforme adattive includono le schede di accelerazione Alveo