LEZIONE di CALCOLATORI ELETTRONICI sulle differenze tra General Purpose, Embedded, ASIC скачать в хорошем качестве

LEZIONE di CALCOLATORI ELETTRONICI sulle differenze tra General Purpose, Embedded, ASIC

Durante la fase di sintesi di un calcolatore, prendendo come riferimento il software che il calcolatore dovrà eseguire in modo efficiente ed efficace, è necessario conoscere quali tipi di microprocessori e architetture sono disponibili sul mercato. Tutti noi sappiamo che il nostro computer o il nostro telefono "funziona" grazie ad una CPU, ma esistono solo le CPU per far svolgere calcoli al calcolatore? Nel mondo dei calcolatori elettronici possiamo distinguere 3 grandi categorie di calcolatori: GENERAL PURPOSE: sono tutti quei calcolatori che montano un'unità di calcolo in grado di eseguire una grande vastità di tipi di codice e possono essere utilizzati per svariate applicazioni. Sono calcolatori General Purpose tutte le macchine nelle quali il tipo di lavoro che sarà svolto non viene definito dall'hardware ma dal software che vi verrà installato. Inoltre questi tipi di calcolatori attualmente posseggono più di un microprocessore e montano un sistema operativo spesso realizzato da terze parti (Intel costruisce il processore ma l'utente che lo acquisterà potrà scegliere se installare Windows o Linux, ed entrambi funzioneranno). Embedded: i dispositivi Embedded iniziano ad essere molto comuni nel XXI secolo, alcuni esempi possono essere: smartwatch, smartphone, bracci robotici industriali ecc. Sono tutti quei dispositivi, sempre dotati di più di una CPU, ma che per quanto riguarda il sistema operativo possono montare un sistema operativo proprietario oppure soltanto un kernel. Inoltre questi dispositivi si differenziano dai General Purpose in quanto il microprocessore non contiene soltanto unità di calcolo generiche ma anche funzionalità dedicate come può essere un DSP (Digital SIgnal Processor) in uno smartphone che permette di effettuare le telefonate, connettersi in rete ecc. . ASIC: questo tipo di microprocessore offre funzionalità molto limitate: non possiede un sistema operativo e non dà la possibilità di caricare programmi ma si può soltanto scegliere le configurazioni degli ingressi per ottenere uscite differenti. Nonostante ciò questi dispositivi di calcolo sono molto potenti (alcuni li utilizzano addirittura per minare BitCoin) ed un esempio molto semplice di ASIC possono essere le FPGA ovvero grandi matrici di calcolo configurabili. Questi calcolatori si trovano in commercio già montati sulla scheda di calcolo (nel senso che una volta acquistata la scheda non si può cambiare il chip dell'FPGA come si fa con un normale processore per PC). In commercio si possono trovare diversi tipi di processori a partire dalle CPU, unità di calcolo General Purpose che vengono utilizzate per svariati applicativi (PC , Server, SuperComputers)... Sono processori dotati di un unità di calcolo intera, una unità di calcolo floating point, un apparato di gestione della memoria e tanti altri dispositivi che lo rendono appunto General Purpose. Le GPU sono processori orientati alla grafica, in particolare svolgono operazioni di rendering e trasformate. Le GPU sono montate sulla scheda video (la scheda video si occupa di mostrare su monitor ciò che accade sul computer, mentre la GPU svolge operazioni di grafica richieste da determinati tipi di software. Non sono da confondere anche se sono entrambe montate sulla stessa scheda). Questi processori svolgono calcoli molto semplici, hanno funzionalità hardware molto ridotte rispetto a una normale CPU ma sono dotati di migliaia di core e quindi la potenza di una GPU è molto più alta rispetto a quella di una CPU. Attualmente sono in grado di interpretare e far funzionare svariati tipi di codice orientati al machine learning e intelligenza artificiale. Le APU (accelerated processing unit) sono processori che integrano sia un CPU che una GPU e vengono utilizzati prevalentemente nelle console di gioco come possono essere XBOX e PS4. I Microcontrollori sono particolari processori con una ridotta potenza di calcolo (frequenze di lavoro molto basse rispetto ad una cpu) e hanno una memoria molto limitata. Grazie a questo aspetto si possono trovare in commercio a prezzi molto bassi e permettono di creare svariati progetti IOT. In particolare sono dotati di porte di INPUT/OUTPUT generiche che possono essere programmate dall'utente a proprio piacimento. Un esempio molto semplice di microcontrollore è il processore ATMEGA di Arduino se il video non ti è stato chiaro contattaci sulla nostra pagina facebook:   / miniprojectsofficial   per rimanere aggiornato seguici su instagram!   / officialprojecto   Vuoi sapere chi siamo? Visita il nostro profilo LinkedIn!   / onedeadmatch     / alberto-lusuardi-681a39131   #ingegneria #universita #CalcolatoriElettronici