Ascenium è una delle start-up che sta facendo più parlare di sé nell’ambito delle CPU e nella progettazione di prodotti informatici. La società è guidata da Peter Foley, CEO e co-fondatore, che in precedenza ha lavorato sui computer Apple I e Apple II, nonché in una lunga lista di aziende focalizzate sulla progettazione hardware. Ascenium ha recentemente ottenuto un finanziamento di 16 milioni di dollari, il che indica chiaramente la fiducia nella “mission” dell’azienda.

Ascenium spera di superare le architetture CPU esistenti sia in termini di prestazioni che di efficienza energetica tramite un perfetto connubio tra software e hardware ottenuto con il suo processore Aptos – uccidendo le deep pipeline associate alle CPU più performanti di oggi e creando una vera CPU a elaborazione parallela sfruttando l’architettura del compilatore LLVM. Il processore Aptos che l’azienda sta attualmente sviluppando si basa su un array di 128 core semplici general-purpose a 64 bit. Se ricordate gli sforzi di Intel sull’architettura Xeon Phi (ora cancellata), Aptos di Ascenium è essenzialmente lo stesso paradigma di progettazione multi-core, ma evita il set di istruzioni x86 (e di conseguenza le sue limitazioni e requisiti sulla progettazione di base) per privilegiare un compilatore ad alte prestazioni che parallelizza i carichi di lavoro tra le sue risorse hardware. Ascenium ha già ottenuto nove brevetti relativi alla sua architettura e al design del software, che offriranno all’azienda una difesa necessaria contro i giganti dell’informatica che non vogliono o non possono abbandonare i loro attuali set di istruzioni – come x86 e ARM – e inseguire un attore emergente che possiede un prodotto abbastanza buono da minacciare ISA consolidate da 50 anni.

Una deep pipeline (che costituisce essenzialmente l’instradamento delle istruzioni all’interno dell’architettura della CPU fino a quando non viene prodotta una soluzione per il problema corrente) consente maggiori prestazioni nella serializzazione del carico di lavoro, ma nega molti scenari in cui è possibile ottenere la parallelizzazione (e quindi prestazioni più elevate). E con deep pipeline, registri e stadi hardware specializzati che costituiscono l’elaborazione di una moderna CPU, Ascenium stima che circa il 50% delle istruzioni sia correlato allo spostamento dei dati attraverso la pipeline, il quale richiede sia tempo di elaborazione che energetico L’idea di una soluzione software integrata basata su compilatori in un’architettura consentirebbe teoricamente al processore Aptos di interpretare le istruzioni in base al carico di lavoro e distribuirle tra le risorse disponibili in modo tale che la quantità di lavoro parallelizzata sia il più vicino possibile al massimo teorico, sfruttando al tempo stesso le minori inefficienze architetturali rispetto ai processori basati su istruzioni. Ascenium prevede di ottenere un rapporto potenza/prestazioni più elevato, il che è indubbiamente un vantaggio per il mercato degli hyperscaler e data center, i quali sarebbero i primi a beneficiare maggiormente di tale architettura.

Naturalmente, se si potesse creare un’architettura che riduca la necessità di spostare i dati, si avrebbe un notevole vantaggio in termini di efficienza energetica. E poi c’è anche la questione delle debolezze strutturali di x86, che richiedono una quantità eccessiva di transistor da utilizzare su un dato problema per ottenere anche piccoli miglioramenti delle prestazioni. Ascenium prevede quindi di eliminare i set di istruzioni, creare il primo processore al mondo omogeneo, libero da set di istruzioni e architettura, e inaugurare una nuova architettura di elaborazione costruita da zero. Un obiettivo davvero ambizioso, ma solo i prossimi anni ci diranno se la compagnia abbia avuto l’intuizione giusta.

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