L'altra sera ho conversato via Skype con Stefano Fasciani, Application Engineer di Atmel Roma, a proposito del prototipo di ricevitore DRM implementato su una evaluation board di Diopsis, la piattaforma DSP Atmel specificatamente rivolta alle applicazioni audio avanzate. Giorni fa h pubblicato il video realizzato da Stefano per illustrare il funzionamento della configurazione utilizzata.Una chiacchierata piacevole e istruttiva che non ha riguardato la radio digitale in sè quanto piuttosto il contesto generale in cui si va a collocare un'offerta come quella realizzata da Atmel. Giustamente Stefano ha osservato che mentre sul piano del trattamento video è stato fatto molto lavoro in questi anni, paradossalmente c'è ancora molto da fare in campo audio e non solo per quanto riguarda la modulazione e la demodulazione per applicazioni tipicamente broadcast. C'è tutto un filone di dispositivi e software applicativo che per esempio riguardano il riconoscimento vocale, il filtraggio del rumore ambientale, la spazialità del suono (beamforming) che necessitano dispositivi di elaborazione più evoluti. Esistono poi anche applicazioni consumer, l'audio per il cosiddetto entertainment, per target di mercato ben precisi, in particolare per il mondo automotive. Sono queste le destinazioni ideali di piattaforme complesse come Diopsis, dice Fasciani, certo Atmel non può partire con l'idea di realizzare un componente destinato ai radioamatori e neppure al mercato delle radio da tavolo per l'ascolto del DRM. Semmai si deve puntare a sistemi di ricezione e riproduzione audio multimodali che includano il DRM tra i sistemi e gli standard in che sono in grado di decodificare o gestire.
Atmel Diopsis 940HF è uno dei dispotivi al silicio più interessanti da questo punto di vista. Il chip combina in realtà, sullo stesso die, due core molto diversi tra loro: un processore DSP in virgola mobile, "Magic" (di per sé una caratteristica peculiare perché molti altri processori DSP lavorano in aritmetica intera o "fixed"), e un microprocessore general purpose ARM9 a 200 MHz, già in grado di eseguire un sistema operativo come Linux. Si tratta della seconda generazione della architettura Diopsis, che in precedenza montava un DSP molto meno evoluto e un processore ARM7 a clock inferiore, poco più di un semplice microcontrollore. L'architettura DSP Atmel, tra l'altro, nasce proprio a Roma e tra i contributi ci sono anche gli studi svolti presso l'Infn per il supercomputer APENext. Un chip fortemente ottimizzato e parallelizzato per i calcoli in matematica complessa, cosa particolarmente utile quando si tratta di implementare algoritmi basati sulle trasformate di Fourier (fondamentali per il trattamento dei segnali dell'SDR).
Il prototipo di ricevitore DRM, mi ha raccontato fasciani, affonda le radici in un lungo lavoro sperimentale che era iniziato già quattro o cinque anni fa con i primi studi di fattibilità basati sulla prima release di Diopsis. Quegli studi avevano dimostrato che ci voleva un chip con una marcia più e ora che il chip, con la seconda release, è arrivato, gli sviluppatori Atmel possono far leva sul lavoro svolto in questi anni, anche grazie a piattaforme di emulazioni basate su FPGA. Nella demo realizzata in questi giorni per il DRM, Fasciani si è servito di una implementazione open source per Matlab, chiamata Diorama.
L'aspetto interessante è che Diopsis in effetti non è solo silicio: molto è stato fatto, sottolinea Fasciani, nel dominio della compilazione del software in modo da consentire a chi progetta schede e apparati utente un percorso realizzativo assai più breve. Con Diopsis si possono utilizzare linguaggi di alto livello, sostanzialmente un C solo leggermente adattato ed è stata curata anche la questione del porting di librerie già sviluppate in ambienti a virgola mobile e ottimizzati per il parallelismo. Insomma, utilizzando Diopsis è possibile arrivare in tempi più brevi ai prodotti finali.
Ho chiesto a Stefano che ruolo potrà avere Diopsis in un potenziale mercato di ricevitori per la radio digitale e la risposta è che sicuramente una architettura di questo tipo può avere un ruolo, ma in questi casi entrano in gioco moltissimi fattori. Diopsis ha una dissipazione di 400 mW e questa soglia esclude l'uso nei dispositivi portatili a batteria. Nell'arco dell'anno la seconda release di Diopsis, al momento ancora in preproduzione, procederà verso la fase della disponibilità in volume. Nel frattempo Atmel continuerà a parlare con due figure chiave di questo mercato: chi progetta i moduli basati su Diopsis e chi progetta i terminale utente che verranno costruiti con questi moduli. Un percorso lungo e costoso, che impone la definizione di obiettivi di mercato precisi e soprattutto remunerativi. Difficilmente un ricevitore standalone per il DRM avrebbe un mercato tale da giustificare tutto questo sforzo. Bisogna prendere direzioni capaci di portare a mercati a marginalità sufficiente e le radio standalone che possono interessare agli ascoltatori delle onde corte forse non avrebbero i numeri necessari.
Stefano mi ha fatto però l'esempio del settore delle car radio, della multimedialità in auto, dove i potenziali sono molto diversi e dove avrebbe senso muoversi per promuovere la costruzioni di dispositivi multimodali che potrebbero avvalersi della flessibilità della piattaforma Diopsis. Atmel per esempio è già al lavoro per sviluppare moduli software aggiuntivi, per coprire le esigenze di decodifica dei vari sistemi di radio e audio digitale. Si possono immaginare diverse altre applicazioni nel campo della telefonia, della comunicazione aziendale e così via. Sul piano della tempistica i primi prodotti end user nell'ambito car entertainment non arriveranno, verosimilmente, prima del 2010. Considerando i segni che arrivano dal CES di Las Vegas, dove le novità per la multimedialità in auto sono state uno dei temi dominanti, l'interesse nei confronti di Diopsis da parte dei costruttori potrebbe rafforzarsi molto nei prossimi dodici mesi. In linea con il modo di procedere dei silicon maker, Atmel però sta già pensando alla successiva release del chip dual core, che, conclude Stefano Fasciani, sarà basato su un ancor più potente ARM11. Ho chiesto infine all'ingegnere applicativo Atmel se la disponibilità di questa nuova generazione di DSP finirà con l'imporre da un lato l'approccio del DSP a virgola mobile e se in generale questi nuovi processori specializzati avranno in futuro il sopravvento rispett ad approcci basati su componentistica specializzata ASIC. La risposta è che questa componentistica sarà probabilmente destinata a rimanere o in ambito aerospaziale e militare, per dispositivi ad altissime prestazioni, o nei mercati e per le applicazioni che possono assorbire milioni di pezzi venduti.
Atmel Diopsis 940HF è uno dei dispotivi al silicio più interessanti da questo punto di vista. Il chip combina in realtà, sullo stesso die, due core molto diversi tra loro: un processore DSP in virgola mobile, "Magic" (di per sé una caratteristica peculiare perché molti altri processori DSP lavorano in aritmetica intera o "fixed"), e un microprocessore general purpose ARM9 a 200 MHz, già in grado di eseguire un sistema operativo come Linux. Si tratta della seconda generazione della architettura Diopsis, che in precedenza montava un DSP molto meno evoluto e un processore ARM7 a clock inferiore, poco più di un semplice microcontrollore. L'architettura DSP Atmel, tra l'altro, nasce proprio a Roma e tra i contributi ci sono anche gli studi svolti presso l'Infn per il supercomputer APENext. Un chip fortemente ottimizzato e parallelizzato per i calcoli in matematica complessa, cosa particolarmente utile quando si tratta di implementare algoritmi basati sulle trasformate di Fourier (fondamentali per il trattamento dei segnali dell'SDR).
Il prototipo di ricevitore DRM, mi ha raccontato fasciani, affonda le radici in un lungo lavoro sperimentale che era iniziato già quattro o cinque anni fa con i primi studi di fattibilità basati sulla prima release di Diopsis. Quegli studi avevano dimostrato che ci voleva un chip con una marcia più e ora che il chip, con la seconda release, è arrivato, gli sviluppatori Atmel possono far leva sul lavoro svolto in questi anni, anche grazie a piattaforme di emulazioni basate su FPGA. Nella demo realizzata in questi giorni per il DRM, Fasciani si è servito di una implementazione open source per Matlab, chiamata Diorama.
L'aspetto interessante è che Diopsis in effetti non è solo silicio: molto è stato fatto, sottolinea Fasciani, nel dominio della compilazione del software in modo da consentire a chi progetta schede e apparati utente un percorso realizzativo assai più breve. Con Diopsis si possono utilizzare linguaggi di alto livello, sostanzialmente un C solo leggermente adattato ed è stata curata anche la questione del porting di librerie già sviluppate in ambienti a virgola mobile e ottimizzati per il parallelismo. Insomma, utilizzando Diopsis è possibile arrivare in tempi più brevi ai prodotti finali.
Ho chiesto a Stefano che ruolo potrà avere Diopsis in un potenziale mercato di ricevitori per la radio digitale e la risposta è che sicuramente una architettura di questo tipo può avere un ruolo, ma in questi casi entrano in gioco moltissimi fattori. Diopsis ha una dissipazione di 400 mW e questa soglia esclude l'uso nei dispositivi portatili a batteria. Nell'arco dell'anno la seconda release di Diopsis, al momento ancora in preproduzione, procederà verso la fase della disponibilità in volume. Nel frattempo Atmel continuerà a parlare con due figure chiave di questo mercato: chi progetta i moduli basati su Diopsis e chi progetta i terminale utente che verranno costruiti con questi moduli. Un percorso lungo e costoso, che impone la definizione di obiettivi di mercato precisi e soprattutto remunerativi. Difficilmente un ricevitore standalone per il DRM avrebbe un mercato tale da giustificare tutto questo sforzo. Bisogna prendere direzioni capaci di portare a mercati a marginalità sufficiente e le radio standalone che possono interessare agli ascoltatori delle onde corte forse non avrebbero i numeri necessari.
Stefano mi ha fatto però l'esempio del settore delle car radio, della multimedialità in auto, dove i potenziali sono molto diversi e dove avrebbe senso muoversi per promuovere la costruzioni di dispositivi multimodali che potrebbero avvalersi della flessibilità della piattaforma Diopsis. Atmel per esempio è già al lavoro per sviluppare moduli software aggiuntivi, per coprire le esigenze di decodifica dei vari sistemi di radio e audio digitale. Si possono immaginare diverse altre applicazioni nel campo della telefonia, della comunicazione aziendale e così via. Sul piano della tempistica i primi prodotti end user nell'ambito car entertainment non arriveranno, verosimilmente, prima del 2010. Considerando i segni che arrivano dal CES di Las Vegas, dove le novità per la multimedialità in auto sono state uno dei temi dominanti, l'interesse nei confronti di Diopsis da parte dei costruttori potrebbe rafforzarsi molto nei prossimi dodici mesi. In linea con il modo di procedere dei silicon maker, Atmel però sta già pensando alla successiva release del chip dual core, che, conclude Stefano Fasciani, sarà basato su un ancor più potente ARM11. Ho chiesto infine all'ingegnere applicativo Atmel se la disponibilità di questa nuova generazione di DSP finirà con l'imporre da un lato l'approccio del DSP a virgola mobile e se in generale questi nuovi processori specializzati avranno in futuro il sopravvento rispett ad approcci basati su componentistica specializzata ASIC. La risposta è che questa componentistica sarà probabilmente destinata a rimanere o in ambito aerospaziale e militare, per dispositivi ad altissime prestazioni, o nei mercati e per le applicazioni che possono assorbire milioni di pezzi venduti.
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