MORPHEUS, il microchip software

In attesa che le promesse del memristore rivoluzionino ancora una volta il mercato dei microprocessori, un consorzio di società europee produttrici di sistemi integrati lavora a MORPHEUS , il chip programmabile metà software e metà hardware con cui l’industria prova a risolvere il problema di necessità computazionali sempre più pressanti in ambiti in cui non è proprio possibile fornire centinaia di Watt a un Core i7 da svariati Gigahertz di clock.

Se infatti i tradizionali processori x86 sono altamente flessibili e utilizzabili in ogni genere di scenario applicativo grazie al software, un consumo di potenza ancora troppo alto ne sconsiglia l’impiego nei sistemi sfruttati dai militari, dalle società di telecomunicazione, per il processing digitale dei segnali audiovisivi e via elencando.

Certo esistono scelte alternative per la produzione di circuiti integrati come i design ASIC o FPGA , ma in entrambi i casi per talune gli svantaggi superano in larga misura i vantaggi : il primo design produce un dispositivo molto efficiente ma totalmente inflessibile, mentre il secondo non è utilizzabile per la produzione di massa per via della complessità richiesta dalla sua programmazione.

Al centro della scena compare dunque MORPHEUS, progetto finanziato dall’Europa che coinvolge pesi massimi dell’industria del calibro di Thomson, Alcatel-Lucent ed STMicroelectronics e che ambisce allo sviluppo di un nuovo paradigma per i microprocessori, il chip con i circuiti logici programmabili come fossero linee di codice software.

Integrando “unità riconfigurabili” all’interno del microchip, i ricercatori promettono di poter modificare al volo le funzionalità specifiche della CPU, permettendo ad esempio a un’azienda di ricevere un esemplare di MORPHEUS, configurarlo come richiesto dal cliente e produrlo in grandi volumi con un costo inferiore ai processori ASIC.

Tra le possibilità di impiego della CPU metà software e metà hardware vengono studiati il video processing, i sistemi wireless di accesso alla banda larga, le applicazioni di routing delle reti, telecamere intelligenti, sistemi di difesa militare, la robotica e altro ancora. Il primo prototipo di MORPHEUS, sviluppato dalla società italo-francese STMicroelectronics, contiene attualmente 97 milioni di transistor e consuma non più di 1 Watt di potenza.

E in futuro si potrà migliorare ancora di parecchio , avvisano i ricercatori, considerando che il suddetto prototipo è stato creato partendo da un processo produttivo a 90 nanometri, anni luce dietro gli attuali 45 nm impiegati da Intel e AMD. “Quindi con una tecnologia più aggressiva potremmo ottenere risultati migliori – dice il coordinatore del progetto MORPHEUS Philippe Bonnot – potremmo inserire maggiori unità programmabili nel chip e potremmo avere una frequenza di clock più elevata”.

Alfonso Maruccia