Tempo reale nei sistemi operativi: cosa significa. La soluzione ARM Cortex-R82

Erano circa quattro anni che ARM non faceva annunci nel campo dei prodotti per le soluzioni in tempo reale. Così, la società britannica ha appena presentato il nuovo core Cortex-R82, un miglioramento sostanziale rispetto al precedente Cortex-R8: la principale novità sta nel fatto che il core è finalmente basato su architettura a 64 bit.

Cosa significa “tempo reale” nel campo dei sistemi operativi?
Le applicazioni su sistemi real-time devono fornire una risposta entro un tempo prefissato. L’esecuzione delle istruzioni avviene in un arco di tempo noto in anticipo altrimenti l’istruzione verrebbe scartata.

I sistemi che operano in tempo reale vengono generalmente utilizzati in ambito industriale: controllo di processo, pilotaggio di robot, trasferimento dati nelle telecomunicazioni ma anche nel settore finanziario.
Nei microcontrollori, però, l’approccio real-time viene utilizzato per garantire che un comando inviato a un braccio robotico, ai sistemi di un’auto, alla testina di un supporto di memorizzazione o ad altri sistemi abbia un tempo di risposta prevedibile.

ARM Cortex-R82 è realizzato ricorrendo a un processo litografico a 5 nm, può lavorare fino a 1,8 GHz di clock. Un cluster di quattro Cortex-R82 occupa circa 2 mm².
Grazie a questa soluzione, spiegano i tecnici di ARM, è possibile scalare verso l’alto realizzando processori a otto core per ottenere il doppio della potenza di un chip equivalente basato sul vecchio Cortex-R8.

Il vantaggio aggiuntivo derivante dall’utilizzo dell’architettura a 64 bit è che può gestire fino a 1 TB di RAM migliorando anche le prestazioni nell’ambito dell’intelligenza artificiale (ARM parla di un miglioramento fino al 1400% per ciclo di clock quando si gestiscono reti neurali).

Nonostante il Cortex-R82 sia utile come microcontrollore, ARM ha aggiunto un’unità di gestione della memoria (MMU) per rendere il processore ancora più versatile.
Sarà più semplice riallocare il kernel del sistema operativo e decidere qual è il più adatto, di volta in volta, a gestire i carichi di lavoro in tempo reale.