Efficient Computer svela Monza, il chip che promette un'efficienza energetica senza precedenti

Ha appena raccolto finanziamenti per 16 milioni di dollari, ma soprattutto promette di creare un processore, sulla carta, senza precedenti: stiamo parlando di Efficient Computer, startup basata a Pittsburgh che vuole creare "una nuova architettura di processore con una programmabilità e un'efficienza" tali da ridefinire l'intero scenario.

"Il nostro ecosistema di processori e software riduce la quantità di energia necessaria per i calcoli generici, inclusi AI e ML, di ordini di grandezza e porta l'intelligenza nel mondo fisico su larga scala", si legge sul loro sito.

Più in particolare, la società ha messo a punto un SoC di test chiamato Monza che promette di essere:

• 100 volte più efficiente di una MCU (microcontrollore)
• 1000 volte meno affamato di energia delle GPU
• Programmabile via software, a differenza di FPGA o ASIC

Brandon Lucia, fondatore e CEO di Efficient Computer, in passato ricercatore di Microsoft e professore alla Carnegie Mellon University (da cui è nata la startup e in cui l'architettura è stata sviluppata nel corso di 7 anni), ha espresso soddisfazione per i fondi ricevuti e spiegato la "mission" della società.

"Non posso ringraziare abbastanza la squadra per il duro lavoro svolto per arrivare qui. I nostri progressi sono stati incredibili: costruire uno stack tecnologico completamente nuovo, dal compilatore al silicio, in un solo anno, è inaudito".

Lucia ritiene che l'informatica sia limitata dall'efficienza energetica e, con il rallentamento della Legge di Moore, il problema non possa più essere ignorato. "I computer odierni sono terribilmente inefficienti", continua lapidario Lucia, aggiungendo che l'architettura di von Neumann spreca il 99% dell'energia.

"Questa inefficienza, sfortunatamente, è profondamente radicata nella loro progettazione. Nei processori basati sull'architettura di von Neumann, i programmi sono espressi come una sequenza di semplici istruzioni, ma l'esecuzione dei programmi in una sequenza semplice è inaccettabilmente lenta. Il miglioramento delle prestazioni richiede hardware complesso per trovare istruzioni che possano essere eseguite in sicurezza in parallelo".

Per farlo è necessario ripensare a come progettiamo i computer. "Altri hanno affrontato questo problema limitando i programmi, ovvero limitando il processore a svolgere solo programmi in cui il parallelismo è facile da trovare", aggiunge Lucia. I progettisti possono così semplificare e specializzare l'hardware, migliorando l'efficienza ma perdendo la programmabilità "general purpose". Inoltre, i processori specializzati ignorano il software, "dove risiede il vero valore dell'informatica", aggiunge il CEO.

Efficient Computer promette di andare oltre tutto questo seguendo un approccio che abbraccia il valore del software e sviluppando un progetto "post-von Neumann" per uso generale "facile da programmare e anche estremamente efficiente dal punto di vista energetico".

Anziché eseguire una serie di istruzioni, l'architettura creata dalla startup "esprime i programmi come un 'circuito' di istruzioni che mostra quali istruzioni comunicano tra loro. Questo modello ci consente di disporre spazialmente il circuito su una serie di processori estremamente semplici ed eseguire il programma in parallelo, con hardware molto più semplice (e quindi meno energia!) rispetto a qualsiasi processore esistente".

In casa Efficient Computer chiamano questo design "Fabric processor architecture" e l'ha implementato in un SoC di test chiamato Monza. "Il compilatore è stato progettato insieme all'hardware fin dal primo giorno e compila programmi scritti in C o C++ di alto livello. Monza offre un'efficienza energetica fino a 100 volte migliore rispetto al miglior processore von Neumann embedded e, a differenza dell'hardware specializzato, può essere programmato nel software tramite un flusso standard e familiare".

Grazie ai fondi la startup conta ora 20 persone e può mettere in agenda i prossimi passi: un futuro tape out e il rilascio di un software development kit nel corso dell'anno. L'obiettivo è commercializzare le proprie soluzioni a svariati clienti in settori come quello dei dispositivi sanitari, del monitoraggio delle infrastrutture civili, satelliti, difesa e sicurezza, entrando in rotta di collisione con realtà ben più note come Qualcomm, Intel e ARM.