Novità embedded dalla Silicon Valley

Fpga e analogico insieme
La partecipazione di Actel è stata imperniata sulla linea dei prodotti Fusion, che riuniscono sullo stesso chip tre funzioni diverse: Fpga, blocchi di circuiti analogici programmabili e un microprocessore. Secondo la società, questo particolare mix consente di realizzare soluzioni su misura per le applicazioni che non trovano una risposta nella pur vastissima offerta di microcontrollori presenti sul mercato. Come in tutti i prodotti Actel, anche nella linea Fusion la parte Fpga è basata su tecnologia Flash, che offre vantaggi in termini di sicurezza (non è necessario caricare ogni volta i dati di configurazione) e di affidabilità nei confronti delle radiazioni. Il processo Flash, inoltre, facilita l'integrazione con la parte analogica. Quest'ultima è costituita da un convertitore analogico-digitale configurabile, monitor per temperatura, tensione e corrente, I/O analogici. I dispositivo Fusion impiegano il processore Arm Cortex-M1 realizzato in forma soft, utilizzabile senza pagamento di royalty; in futuro saranno offerte anche versioni dotate di processore in forma hard, per evitare di consumare le risorse dell'Fpga. La linea Fusion si rivolge principalmente ad applicazioni di gestione dell'alimentazione (un settore che Actel ha sviluppato tramite l'acquisizione di Pigeon Point), motion control, inizializzazione e configurazione di sistemi, funzioni di gestione dei consumi e del clock.

NAS per uso domestico
Il nascente mercato dei Network Attached Storage per uso domestico è al centro della proposta di AMCC, società di Sunnyvale specializzata nella realizzazione di processori basati sulla Power Architecture. L'azienda occupa una posizione di rilievo come fornitore di semiconduttori per i punti di accesso WiFi, le stazioni base della telefonia cellulare, le interconnessioni all'interno dei data center, i controllori Raid ecc. In occasione della ESC, la società ha presentato un progetto di riferimento per la realizzazione di NAS per uso domestico basato sul processore Power Architecture 405EXr. Secondo AMCC la topologia delle reti presenti all'interno delle abitazioni sta evolvendo rapidamente verso un modello caratterizzato dalla presenza di un server NAS centralizzato in cui risiedono i contenuti multimediali, al quale si collegano i Pc, i videoregistratori digitali, i televisori digitali, i player MP3 ecc. Il progetto di riferimento presentato può utilizzare un numero di dischi rigidi compreso tra uno e quattro. Gli analisti di Gartner sottolineano che questa è la prima soluzione per NAS domestici basata su Power Architecture; fino a ieri, infatti, il mercato offriva solo soluzioni basate su Arm, x86 e Mips.

Nuove implementazioni di Arm Cortex-M3
Luminary Micro, società recentemente acquisita da Texas Instruments, specializzata nella realizzazione di microcontrollori basati sull'architettura Arm Cortex-M3, ha presentato la quarta generazione dei propri prodotti. L'implementazione di Luminary Micro, denominata Stellaris, si caratterizza tra l'altro per una dotazione comprendente il Mac e il Phy di Ethernet, oltre a otto canali Pwm per il motion control. La nuova serie della famiglia Stellaris, denominata Tempest, offre un consumo particolarmente ridotto - grazie all'alimentazione interna a 1,2 volt - e vari sottosistemi funzionali tra cui il doppio convertitore analogico-digitale. I dispositivi Stellaris supportano Cmsis (Cortex Microcontroller Sotfware Interface Standard).

Novità per Windows Embedded
Microsoft ha approfittato della ESC per annunciare alcune novità riguardanti le applicazioni embedded di Windows. Tra esse la nascita di “Windows Embedded Server”, una versione specificamente rivolta ai server embedded, come ad esempio quelli utilizzati per gestire localmente gruppi di telecamere nelle applicazioni di videosorveglianza. Da segnalare anche il cambiamento del nome di Windows CE che, a partire dalla prossima generazione, sarà ribattezzato “Windows Embedded Compact”. I due prodotti citati si affiancheranno alle versioni di Windows denominate Embedded Enterprise, Embedded Standard, POS Ready (per sistemi POS) e NavReady (per navigatori portatili). Novità anche per quanto riguarda l'offerta di servizi, ora differenziata in funzione delle tre diverse tipologie di utenti: sviluppatori, gestori di dispositivi e utilizzatori finali. Per gli sviluppatori, in particolare, è stata messa a punto la formula Microsoft Embedded Subscription che dà accesso a Visual Studio e a tutta la linea dei prodotti embedded.

Soluzioni di prototipazione
Lo sviluppo di prototipi di sistemi embedded come strumento per l'innovazione tecnologica, è il tema scelto da National Instruments per la partecipazione alla ESC Silicon Valley 2009. Per questo tipo di applicazione la società mette a disposizione una serie di blocchi hardware pronti per l'uso (schede CompactPCI comprendenti Fpga, processori, interfacce HMI, ecc.) e una serie di moduli software utilizzabili tramite interfacce grafiche. L'ambiente software di tipo aperto consente di riutilizzare codice esistente scritto in C, Vhdl o Matlab. NI sottolinea che la semplicità della soluzione consente lo sviluppo di prototipi anche da parte degli utilizzatori finali: un gruppo di medici, ad esempio, ha sviluppato in poche settimane un nuovo sistema rivolto alla cura dei bambini nati prematuri. L'azienda ha inoltre presentato un'interfaccia che consente di programmare gli Fpga in linguaggio C e quindici nuovi moduli hardware embedded.

Basso consumo per l'ispezione dei pacchetti
La start-up Netronome ha presentato soluzioni di “intelligent network flow processing” basatei sull'approccio dell'elaborazione eterogenea, finalizzato a migliorare il rapporto prestazioni/consumi in applicazioni che richiedono approfondita ispezione dei pacchetti a velocità di 10-20-40 Gpbs. La soluzione si basa infatti sull'impiego congiunto di due diversi tipi di chip: i dispositivi IXP di Intel e il processore NFP 32XX - sviluppato da Netronome - che offre un rapporto prestazioni/consumi particolarmente favorevole. Le soluzioni multiprocessore convenzionali, invece, impiegano dispositivi di un unico tipo che - secondo Netronome - non sono stati concepiti per lavorare come network processor. In un esempio riguardante un sistema su cui gira il software Snort per la prevenzione delle intrusioni, l'impiego della soluzione Netronome ha permesso di migliorare di quattro volte il rapporto Mbps/W rispetto a un sistema basato unicamente sull'architettura Intel.

Il nuovo Arm Cortex-M0
La novità annunciata da NXP è costituita dalla prima implementazione dell'architettura Cortex-M0, presentata da Arm in febbraio, che si caratterizza per le piccole dimensioni e la semplicità, doti che si traducono in consumi bassi, alte prestazioni e facilità di programmazione. Nell'implementazione realizzata da NXP con il dispositivo LPC1100, la riduzione dei consumi è ottenuta anche tramite un largo ricorso alla modalità sleep, che determina un assorbimento medio di corrente inferiore a quello dei micro a 16 bit. A ciò contribuisce anche l'alta velocità di elaborazione: dopo aver completato rapidamente il proprio compito, il dispositivo può infatti rimettersi subito a dormire. L'architettura Cortex-M0 si caratterizza inoltre per varie particolarità che facilitano la programmazione: le routine degli interrupt possono essere codificate in C, i trasferimenti di dati a 8, 16 e 32 bit sono ottenuti tramite singole istruzioni, il numero delle istruzioni assembler è limitato a sessanta ecc. Tutta la complessità tipica dei 32 bit, inoltre, è stata eliminata. Il chip impiega un core semplificato funzionante a 50 MHz ed è dotato di Dac a 10 bit, una sofisticata unità per la gestione dell'alimentazione, un clock in tempo reale realizzato in hardware che non richiede aggiornamenti periodici in modalità sleep. NXP propone questo chip Arm come alternativa ai micro a 8 bit, sostenendo che nel passaggio da 8 a 32 bit le dimensioni del codice non aumentano; anzi, spesso diminuiscono.

Sistemi MicroTca
L'americana Performance Technologies ha presentato un nuovo sistema MicroTca che la società definisce “application ready” poiché completo di modulo processore (basato su dispositivo Intel oppure PowerPC), sistema operativo CGL 4.0 (Carrier Grade Lunux) e sistema di sviluppo. Le soluzioni MicroTCA di Pefroformance impiegano un'architettura che consente di realizzare sistemi più semplici ed economici e impiegano alimentatori del tipo normalmente utilizzato per i server.