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DIGITAL SYSTEM-IN-PACKAGE ti. Un citofono può necessitare di prestazioni da 1,4 GHz, mentre un gateway per Internet of Things può richiedere prestazioni inferiori. Anziché riprogettare il dispositivo e presentarsi con una nuova piattaforma, molti progettisti preferiscono scalare (ovvero adattare) il processore già disponibile su diverse applicazioni. La scalabilità di har- dware e software permette di riutilizzare agevolmente le risorse di sviluppo applicate su un singolo processore per un altro processore, riducendo i tempi e le risorse di svi- luppo sia per l’hardware che per il software. L’importanza dell’affidabilità nella progettazione della scheda a processore Sono molti i componenti, compreso il processore, che en- trano in gioco nella progettazione della scheda, come la memoria, le periferiche e molti altri componenti. L’affi- dabilità è un aspetto chiave della progettazione quando si tratta di scegliere il processore, ma si spinge ben oltre il semplice hardware e software. Vi sono inoltre ulterio- ri sfide nel processo di progettazione della scheda, che comprendono la sicurezza, l’esecuzione di test, la vali- dazione, la gestione degli errori nell’avviamento della scheda, il layout o il numero di strati, nonché la gestione termica e dell’alimentazione. Garantire che il prodotto finale sia affidabile, protetto e più resistente alle vulnerabilità è fondamentale. Il layout della memoria o DDR è un aspetto critico nella proget- tazione della scheda ed è la causa più comune del man- cato avviamento della scheda al primo tentativo. I SoC devono essere in grado di rilevare gli errori e ripristinarsi in modo semplice. Questo aspetto è fondamentale, ma richiede prove e validazioni approfondite in varie con- dizioni utilizzando complessi strumenti di simulazione. Non sempre tutto ciò è facilmente realizzabile per gran parte dei progettisti, in particolare per coloro che utiliz- zano un processore per la prima volta. Riuscire a soddi- sfare con successo gli aspetti legati alla robustezza ga- rantisce che un SoC possa fornire prestazioni affidabili, con maggiore sicurezza e maggiore durata per una vasta gamma di dispositivi. Bilanciamento tra consumo di energia e presta- zioni Spesso i processori devono trovare un equilibrio tra il consumo di energia e la necessità di prestazioni per le varie applicazioni. Si vedono sovente processori in dispo- sitivi alimentati a batteria in cui una gestione efficiente dell’alimentazione è fondamentale per consentire una lunga durata delle batterie stesse. Il consumo di energia può inoltre portare al surriscaldamento che, a sua volta, può causare un degrado prestazionale e addirittura danni permanenti alla longevità del chipset. L’aumento delle prestazioni nei processori rappresenta una sfida notevole nella progettazione delle schede sia in termini di efficienza energetica che di gestione termica. In generale, i processori di fascia alta richiedono una ge- stione termica molto efficace che può comprendere l’u- so di dissipatori di calore, sensori termici o addirittura meccanismi di limitazione delle prestazioni. Ad esem- pio, un laptop dispone esattamente di questi sistemi di ELETTRONICA OGGI 519 - GIUGNO/LUGLIO 2024 51
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