PlasticARM è il primo microprocessore flessibile pienamente funzionante

PlasticArm
Un articolo pubblicato su “Nature” riporta la creazione di un microprocessore flessibile basato su materiali plastici invece che sul silicio. Un team di ricercatori ARM ha sviluppato questo processore chiamato PlasticARM anche perché il suo core Cortex-M0 è basato su architettura ARM, precisamente ARMv6-M. Si tratta di un processore estremamente limitato come capacità dato che ha una frequenza di 30 kHz e supporta fino a 128 byte di RAM e 456 byte di ROM. Lo scopo era produrre un processore flessibile pienamente funzionante perciò si tratta di un punto di partenza da cui sviluppare processori da utilizzare in campi dove la flessibilità è importante come i dispositivi indossabili e altri prodotti collegati tramite l’Internet delle Cose come i dispositivi medici.

La diffusione di dispositivi come quelli indossabili o dispositivi medici che a volte vengono perfino inseriti nel corpo di un paziente ha stimolato le ricerche sui microprocessori flessibili. Il produttore di microprocessori ARM ha cominciato a esplorare questa possibilità nel 2013 assieme a PragmatIC. Il primo prototipo di PlasticARM è stato prodotto nel 2015 ma all’epoca non fu possibile produrre un intero microprocessore flessibile funzionante. Alcuni progressi hanno cambiato le cose.

Dopo i primi esperimenti, ARM aveva diretto le ricerche sul progetto PlasticARMPit per costruire una sorta di naso elettronico. PragmatIC aveva continuato a sviluppare le proprie tecnologie e l’anno scorso aveva annunciato il sistema FlexLogIC per produrre circuiti integrati flessibili. Il vecchio team che aveva sviluppato il primo PlasticARM ci ha riprovato sfruttando i progressi compiuti negli ultimi anni e stavolta il risultato è stato un processore ARM non basato sul silicio pienamente funzionante.

L’immagine (Cortesia Biggs, J., Myers, J., Kufel, J. et al. / Nature. Tutti i diritti riservati) mostra l’architettura del SoC di PlasticARM (a), le caratteristiche della CPU usata in PlasticARM confrontata con una CPU convenzionale con core Cortex-M (b), il layout di PlasticARM (c) e la micrografia di PlasticARM che ne mostra le dimensioni (d).

I dispositivi indossabili e per l’Internet delle Cose non richiedono grande potenza di calcolo ma il processore PlasticARM è davvero limitato anche per quel tipo di applicazioni con la sua frequenza di 30 kHz e il supporto fino a 128 byte di RAM e 456 byte di ROM. Questo risultato serviva a provare che è possibile creare un microprocessore flessibile usando plastica al posto del silicio senza la pretesa di avere prestazioni paragonabili a quelli dei processori commerciali. I ricercatori hanno citato Intel 4004, considerato il primo microprocessore della storia: aveva prestazioni che oggi sono considerate ridicole ma 50 anni fa aprì una nuova era nel campo dell’informatica.

È chiaro che sarà necessario produrre microprocessori flessibili con prestazioni paragonabili a quelli usati attualmente nei campi in cui sono utili microprocessori flessibili perché il progetto PlasticARM abbia successo. Il potenziale è certamente interessante, anche perché i costi di produzione di questi microprocessori sono inferiori a quelli in silicio. Secondo ARM, questa tecnologia potrebbe portare alla realizzazione del pieno potenziale dell’Internet delle Cose e aprire nuove frontiere nella costruzione di nuovi dispositivi medici portatili e indossabili.

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