Microprocessore open source
Per gli sviluppatori delle scuole universitarie e delle PMI, in futuro sarà più facile ed economico costruire dispositivi microelettronici portatili e chip per l'Internet degli oggetti. Questo grazie al processore open source Pulpino, sviluppato dall'ETH di Zurigo e dall'Università di Bologna.
I codici sorgente del software e le cianografie dell'hardware sono di solito segreti commerciali strettamente custoditi. Non è così per i prodotti open source. Il codice del software open source, ad esempio, è liberamente accessibile a tutti. L'esempio più noto è il sistema operativo Linux. Gli sviluppatori interessati possono non solo utilizzare il software, ma anche svilupparlo ulteriormente e adattarlo alle proprie esigenze.
Anche nel settore dell'hardware esistono prodotti open source di questo tipo. Ne sono un esempio, in principio, i computer a scheda singola open source come Arduino o Raspberry Pi, per i quali sono disponibili piani di costruzione. Tuttavia, questi si basano su chip commerciali la cui architettura interna non è open source. Pochi giorni fa, gli scienziati dell'ETH di Zurigo e dell'Università di Bologna, guidati dal professore dell'ETH Luca Benini, hanno pubblicato il progetto di un sistema di microprocessori da loro sviluppato - in un modo che massimizza la libertà di altri sviluppatori di utilizzare e modificare il sistema, come sottolinea Benini. "Ora è davvero possibile costruire hardware open source da zero".
"In molti esempi precedenti di hardware open source, l'uso è limitato da diritti di commercializzazione esclusivi e clausole di non concorrenza", afferma Benini. "Le istruzioni di calcolo che il microprocessore può eseguire sono anch'esse open source: gli scienziati hanno reso il processore compatibile con un set di istruzioni open source - RISC-V - sviluppato presso l'Università della California a Berkeley.
Processore per microsistemi indossabili
Il nuovo processore si chiama Pulpino ed è destinato a dispositivi alimentati a batteria con un fabbisogno energetico estremamente basso - Pulp sta per "parallel ultra low power". Potrebbe trattarsi di chip per piccoli dispositivi come gli smartwatch, di sensori per il monitoraggio delle funzioni corporee (che possono comunicare con un cardiofrequenzimetro) o di nuovi tipi di sensori per l'Internet delle cose.
Benini fornisce un esempio dalla ricerca in corso nel suo laboratorio: "Stiamo utilizzando il processore Pulpino per sviluppare uno smartwatch dotato di elettronica e di una microcamera. Può analizzare le informazioni visive e utilizzarle per determinare la posizione dell'utente. L'idea è che un giorno uno smartwatch di questo tipo possa controllare, ad esempio, l'elettronica di casa".
Sviluppo congiunto
Plupino è utilizzato anche in altri progetti di ricerca in cui Benini è coinvolto con istituzioni di ricerca svizzere ed europee, tra cui l'Università di Cambridge. Il professore dell'ETH ripone grandi speranze nel fatto che il processore sia ora open source: "In precedenza, progetti di ricerca di questo tipo erano realizzati principalmente sulla base di contatti personali e i partner coinvolti dovevano rinegoziare i rispettivi contratti di utilizzo per ogni progetto. Ora Pulpino è molto più facilmente disponibile. Ci auguriamo che in futuro ci siano più collaborazioni e che queste diventino anche più facili".
Insieme ad altri partner del progetto, gli scienziati vorrebbero sviluppare estensioni di Pulpino interessanti dal punto di vista accademico. Anche queste sarebbero open source. In questo modo, il numero di componenti funzionali dell'hardware crescerebbe costantemente.
Interessante per l'industria
Ma Pulpino dovrebbe anche beneficiare dell'ambiente delle PMI tipico della Svizzera e dell'Europa. "La produzione di microchip è diventata più economica negli ultimi anni perché i produttori di semiconduttori hanno creato grandi capacità produttive che devono sfruttare al massimo", spiega Benini. Lo sviluppo dei processori è più costoso: "Sarebbe troppo costoso sviluppare un chip complesso da zero, soprattutto per le PMI. Invece, gli sviluppatori di solito acquistano singoli componenti funzionali, che integrano nel progetto del chip. I costi di licenza per questi componenti sono spesso una parte significativa dei costi complessivi di sviluppo".
Il chip open source, per il quale non è previsto il pagamento di alcuna licenza, riduce significativamente i costi di sviluppo, a vantaggio sia delle PMI che dell'ETH, come sottolinea Benini: "Questo potrebbe portare a nuove partnership di ricerca e sviluppo con l'industria per sviluppare congiuntamente nuovi tipi di componenti di chip basati su Pulpino"."Gli sviluppatori di Pulpino hanno quindi intenzione di far conoscere ancora meglio il loro microprocessore alla comunità dell'hardware open source quest'anno.
