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Un processore programmabile tuttofare per smartphone
L'anno 2012 ha visto una crescita continua nell'adozione di gadget per le comunicazioni mobili, ma pochi progressi tecnologici. Ma nei mesi a venire, le viscere dei dispositivi mobili potrebbero essere mature per l'interruzione tecnologica e significativi aumenti delle prestazioni.
Chip madre : Il chip Coherent Logix mostrato al centro di questa scheda madre può essere riprogrammato in modo flessibile per eseguire diverse funzioni di elaborazione, eliminando le barriere di elaborazione tra radio, immagine e video. La versione di prossima generazione sarà più piccola, più economica e si adatterà a un telefono, afferma la società.
Smartphone e tablet sono, per certi aspetti, primitivi e inefficienti all'interno. Apri le loro superfici lucide e trovi un miscuglio di processori autonomi. In genere ci sono diversi modem per l'elaborazione per diversi standard wireless: 2G, 3G, 4G LTE, Wi-Fi, Bluetooth, GPS e, nei telefoni più recenti, comunicazioni near-field. Infine, ci sono processori per l'elaborazione di immagini e video, e per l'accelerometro e il giroscopio.
Ospitare e alimentare tutte queste isole di elaborazione autonome è fondamentalmente inefficiente, ma stanno emergendo tecnologie per metterle tutte insieme. Logix coerente , una startup con sede ad Austin, in Texas, sta sviluppando un singolo processore che, afferma la società, può gestire tutto quanto sopra con funzioni controllate agilmente da un software che può passare da una funzione all'altra in pochi millisecondi.
I chip che elaborano versioni software di componenti radio che una volta erano implementati solo come hardware, come filtri, amplificatori e modulatori, esistono da anni. Quindi ha la capacità di tali chip di essere riprogrammabili per gestire frequenze diverse. Ma aggiungere tutto il resto, come l'elaborazione di immagini e video, allo stesso processore e farlo funzionare in uno smartphone sarebbe abbastanza nuovo. Crediamo che non sia sufficiente mettere insieme le radio e inserirle nel software. Per ottenere il sistema più potente, flessibile e dinamico, è necessario collegare tutta l'elaborazione di video e foto insieme all'elaborazione radio, afferma Michael Doerr, fondatore e chief technology officer dell'azienda. E abbiamo un processore unico che può farlo, ma è una questione di ottenere le giuste prestazioni e il giusto compromesso di potenza.
L'azienda ha fornito ai clienti militari i chip necessari per realizzare sofisticate radio programmabili, ma la tecnologia è stata trattenuta dal mercato di massa a causa dei costi, dei requisiti di alimentazione e della complessità della programmazione. Ora l'azienda dice che sta lavorando con uno dei primi cinque produttori di smartphone, non chiamerà quale, su una versione del telefono che sarà prototipata entro il 2014 utilizzando una versione di nuova generazione del suo processore programmabile . Se avrà successo, dice, sarà un passo da gigante per l'industria. Nessuno è uscito con un dispositivo come questo.
L'azienda ha qualche tentativo di convalida nella comunità di ricerca. Sarà interessante vedere fino a che punto saranno in grado di ridurre il consumo energetico nel prossimo futuro, ma esiste il potenziale per prestazioni di supercalcolo su un telefono, afferma Jeff Reed , che dirige l'istituto di ricerca wireless presso Virginia Tech e ha familiarità con la tecnologia. Il successo cambierebbe le regole del gioco perché il dispositivo risultante, se non letteralmente potente come un supercomputer, avrebbe sicuramente le capacità dei potenti laptop o desktop odierni senza consumare più energia.
Inoltre, i dispositivi potrebbero essere utili più a lungo, perché l'hardware non diventerebbe obsoleto altrettanto rapidamente e potrebbero essere effettuati più aggiornamenti con il software per aggiungere, ad esempio, un nuovo tipo di processore di immagini o video. Ciò che li rende molto rispettati sono i loro strumenti software, che rendono l'elaborazione multiprocessore molto più semplice rispetto al passato, aggiunge Reed.
Coherent Logix non è l'unico giocatore nel gioco, ovviamente. I principali produttori di chip hanno costantemente migliorato le prestazioni e ridotto il consumo energetico, mentre i concorrenti come Tilera e velocità mentale stanno anche lavorando su processori programmabili migliori.
Nel frattempo, i chip di Coherent Logix sono diretti alle stazioni base, che trarranno vantaggio da simili miglioramenti in termini di programmabilità e flessibilità. Dai un'occhiata al lato di un edificio urbano e probabilmente vedrai diverse scatole di trasmissione. Ciascuno gestisce una frequenza diversa per ciascuna delle tre o quattro o più portanti.
Il chip programmabile Coherent Logix viene adottato da Wireless pubblico , un fornitore che fornisce stazioni base per il settore wireless. Le modifiche ai protocolli wireless richiedono visite fisiche alle stazioni base, che consistono sempre più in un numero maggiore di piccoli trasmettitori chiamati piccole celle. Man mano che ne vengono installati sempre di più, il numero di posizioni e i costi per raggiungere tali posizioni nel tempo è piuttosto significativo, afferma Rob Reagan, fondatore di Public Wireless.
Sostiene che il modo più economico per affrontare questo problema è inviare nuovo software alla stazione base per ridefinire ciò che dovrebbe fare il processore radio. In teoria, le società wireless potrebbero persino condividere la stessa scatola, proprio come la stessa linea elettrica è condivisa da diversi fornitori di energia elettrica. L'intero spazio è maturo per un'interruzione significativa, aggiunge Reagan.
Gli operatori wireless stanno anche sviluppando tecnologie che includono piccole celle in grado di gestire in modo più efficiente l'espansione prevista delle reti LTE (vedi Il piccolo trasmettitore potrebbe aiutare a prevenire la limitazione dei dati). L'anno scorso AT&T ha affermato che avrebbe aiutato ad espandere la capacità in parte adottando piccole celle (vedi The Spectrum Crunch That Was not ), unendosi a Verizon, Sprint, Telefónica, China Mobile, Vodafone e molti altri. Anche i principali fornitori di stazioni base come Ericsson, Alcatel-Lucent, Nokia e Siemens stanno evolvendo i loro prodotti.