Le CPU multi-core del futuro si autoripareranno

Un consorzio formato da aziende e Università svela il progetto di un chip multi-core in grado di allocare dinamicamente operazioni a più unità, consentendo un funzionamento al 100 percento anche con chip con interconnessioni o elementi difettosi.

Avatar di Manolo De Agostini

a cura di Manolo De Agostini

Ricercatori del consorzio CRISP (Cutting-Edge Reconfigurable ICs for Stream Processing), un team composto da quattro aziende e due università dislocate in Olanda, Germania e Finlandia, hanno creato un chip in grado di analizzarsi e ripararsi autonomamente.

Il problema fondamentale è che con l'aumentare della miniaturizzazione, gli elementi all'interno del chip e le interconnessioni sono sempre più fragili. Il consorzio CRISP ha sviluppato un nuovo sistema per la gestione delle risorse di runtime, che ha l'obiettivo di permettere al chip una sorta di "auto-riparazione": durante il funzionamento il chip mette alla prova i core e le interconnessioni, mentre un "manager delle risorse" è in grado di assegnare, dinamicamente, le operazioni del chip ai componenti che non presentano problemi.

"Data la rapida crescita della densità dei transistor nei chip, è diventata una vera sfida assicurare un'elevata affidabilità del sistema", ha dichiarato Hans Kerkhoff, professore associato del CTIT dell'Università di Twente. "La soluzione non è quella di produrre chip che non si degradano, ma è realizzare architetture che possono degradarsi ma continuano a funzionare. Assicurando una corretta affidabilità, l'infrastruttura multi-core può essere una soluzione", ha aggiunto Hans Kerkhoff.

Clicca per ingrandire

I chip hanno molti core, ognuno dei quali esegue le operazioni in background di un'applicazione più complessa: per esempio la navigazione satellitare richiede lo svolgimento di molte operazioni di calcolo del segnale digitale. Un manager delle risorse di runtime determina in modo dinamico quale core deve occuparsi di quell'operazione. I core possono scambiarsi i compiti, e quindi portare a termine i task assegnati in precedenza a core difettosi. Questo consente quindi aumentare la longevità del chip.

"I test sui componenti difettosi e un manager delle risorse di runtime sono il cuore dei chip riconfigurabili, capaci di gestire operazioni che mutano e componenti che non funzionano durante l'intero ciclo di vita", ha dichiarato Bart Vermeulen, Senior Principal Scientist di NXP.