Basta guardarsi intorno e quasi certamente troverete un dispositivo nelle vicinanze che utilizza un processore basato sullo stesso design. Smartphone, smart speaker, telecomandi TV, macchine da caffè, componenti per auto, automazione industriale.
Dietro questa comunità senza pretese si nasconde Arm: l’azienda appare raramente nelle pubblicità per i consumatori, eppure i suoi sviluppi determinano il funzionamento di miliardi di gadget e la loro quantità di energia consumata.
Il motivo per cui Arm torna a essere al centro dell’attenzione più del solito è che il mercato si sta chiaramente preparando per un altro cambiamento.
 Avvio delle iscrizioni al corso Cyber Offensive Fundamentals Vuoi smettere di guardare tutorial e iniziare a capire davvero come funziona la sicurezza informatica? La base della sicurezza informatica, al di là di norme e tecnologie, ha sempre un unico obiettivo: fermare gli attacchi dei criminali informatici. Pertanto "Pensa come un attaccante, agisci come un difensore". Ti porteremo nel mondo dell'ethical hacking e del penetration test come nessuno ha mai fatto prima. Per informazioni potete accedere alla pagina del corso oppure contattarci tramite WhatsApp al numero 379 163 8765 oppure scrivendoci alla casella di posta [email protected].
Se ti piacciono le novità e gli articoli riportati su di Red Hot Cyber, iscriviti immediatamente alla newsletter settimanale per non perdere nessun articolo. La newsletter generalmente viene inviata ai nostri lettori ad inizio settimana, indicativamente di lunedì. |
Qualcomm sta spingendo i processori ARM nei laptop Windows, Apple ha alzato le aspettative in termini di velocità e durata della batteria con i suoi chip della serie M da diversi anni ormai e, allo stesso tempo, stanno crescendo settori in cui il consumo energetico sta diventando quasi più importante delle prestazioni pure e semplici: robotica, auto a guida autonoma e intelligenza artificiale. Mentre un tempo la battaglia si concentrava sul numero massimo di gigahertz e core, ora la questione decisiva è sempre più la quantità di elaborazione che si può ottenere per watt.
Per capire perché Arm abbia un impatto così significativo sul settore, è utile ricordare cosa fa effettivamente un processore.
È essenzialmente un vasto sistema di interruttori elettronici che operano in logica binaria. Il loro nucleo fisico è costituito dai transistor: se c’è un segnale, otteniamo un “1”; se non c’è segnale, otteniamo uno “0”. Miliardi di questi interruttori lavorano insieme per eseguire istruzioni, spostare dati, prendere decisioni semplici e sincronizzare l’intero dispositivo. Il processore scambia costantemente dati con la memoria: i dati a lungo termine risiedono nello storage, i dati di lavoro risiedono nella RAM e i dispositivi esterni, dai sensori ai touchscreen, forniscono segnali di input che vengono convertiti in azioni del programma.
In questo contesto, una caratteristica fondamentale di Arm sembra sorprendente: l’azienda non produce chip. A differenza di Intel, Arm crea il “manuale” architetturale, ovvero una descrizione di come dovrebbe essere progettato il processore e di come il software dovrebbe comunicare con esso. Questi progetti vengono condivisi con i partner e la produzione fisica è gestita da fonderie a contratto come TSMC. In altre parole, Arm non vende silicio, ma l’intelligenza incorporata nel progetto.
Questo “manuale” si compone di due livelli, spesso confusi tra loro. Il primo livello è la microarchitettura: la struttura specifica del core del processore, il modo in cui esegue le istruzioni, la cache, la pipeline, la predizione delle diramazioni e altri dettagli che influiscono sulla velocità e sul consumo energetico. Tra questi rientra, ad esempio, la famiglia di core Cortex.
Il secondo livello è l’ISA, o architettura del set di istruzioni, ovvero l’insieme di comandi che il processore comprende e le regole con cui il software interagisce con l’hardware. È importante sottolineare che l’ISA funge da “contratto” stabile tra i progettisti di chip e gli sviluppatori software, garantendo la compatibilità in un vasto ecosistema.
Poi entra in gioco la licenza. Arm non si limita a distribuire “istruzioni”, ma vende il diritto di utilizzarle nei suoi prodotti. Un partner può prendere un core Arm esistente e integrarlo nel proprio chip, oppure può creare il proprio core mantenendo la compatibilità con l’ISA Arm.
Snapdragon di Qualcomm ne è un esempio: mantiene la compatibilità con ARM, ma le decisioni architetturali e l’equilibrio tra prestazioni ed efficienza energetica sono determinate dallo sviluppatore. È questa flessibilità che ha permesso ad Arm di diventare una base universale per un’ampia varietà di dispositivi.
I chip moderni sono quasi sempre SoC (system-on-a-chip), che integrano core CPU, grafica, moduli di comunicazione, acceleratori AI e numerosi controller. Questo approccio consente uno scambio di dati più rapido all’interno del chip e contribuisce al risparmio energetico. Questo è fondamentale per gli smartphone: il dispositivo deve essere potente, ma al tempo stesso fresco e durare tutto il giorno con la batteria. Ecco perché Arm è diventata un attore così importante nel settore della telefonia mobile.
Anche la storia di Arm e del suo arrivo a questo punto è legata ai vincoli. L’azienda è nata dalla cultura ingegneristica di Cambridge e dai progetti di Acorn Computers, dove la sfida era ardua: costruire un processore che rispettasse rigorosi limiti termici e di consumo.
Questa pressione spingeva verso semplicità ed efficienza, non verso la forza bruta. Una delle sue prime applicazioni degne di nota fu l’Apple Newton, un dispositivo tascabile che non fu di per sé un successo commerciale, ma contribuì a costruire la reputazione tecnica di Arm. Per sopravvivere e crescere, Arm si affidò infine alle licenze, una scelta che divenne la base per la sua futura espansione.
Una svolta importante si è verificata con l’avvento dell’era degli smartphone verso la fine degli anni 2000.
A differenza del mondo dei PC, dominato per decenni dalle vecchie architetture x86, gli smartphone sono stati sviluppati attorno a nuovi sistemi operativi come Android e iOS, progettati da zero con l’obiettivo dell’efficienza.
Arm era il candidato naturale per alimentare questi dispositivi. Con l’aumentare della potenza e della complessità dei telefoni, Arm ha perfezionato il suo design per gestire interfacce avanzate, multitasking e applicazioni complesse. Allo stesso tempo, è cresciuto un enorme esercito di sviluppatori che scrivevano e ottimizzavano software per ARM. Nel tempo, questo ecosistema software è diventato uno dei principali vantaggi competitivi di Arm.
Ora stanno cercando di trasferire questa esperienza al mondo dei PC. Tecnicamente, i processori ARM sono già maturi al livello dei laptop, ma l’ostacolo più pressante qui non è l’hardware, bensì la compatibilità. Passare a un’architettura diversa di solito significa adattare sistemi operativi e applicazioni, e a volte persino riscriverli. Apple, quando ha abbandonato Intel, ha agevolato questa transizione con un programma di traduzione delle istruzioni che consente alle applicazioni più vecchie di funzionare sui nuovi chip ARM, sebbene con alcuni compromessi in termini di prestazioni. Processi simili sono appena iniziati in Windows: Qualcomm sta rilasciando chip per laptop basati su ARM e Microsoft sta espandendo il supporto per i dispositivi ARM, e questo sembra un serio tentativo di dare al consolidato dominio x86 di Intel e AMD la sua prima vera alternativa mainstream nel segmento dei laptop.
Allo stesso tempo, Arm si sta sempre più addentrando nella robotica. Un robot moderno deve elaborare flussi di dati in tempo reale provenienti da telecamere e sensori, comprendere il suo ambiente 3D e prendere decisioni basate su segnali di input complessi. Allo stesso tempo, deve svolgere simultaneamente i classici compiti di controllo di attuatori e sensori ed eseguire l’inferenza dell’IA, ovvero il riconoscimento e il processo decisionale basati su modelli preesistenti. In precedenza, i robot erano lenti e rigidi, adatti a operazioni ripetitive in ambienti prevedibili. La maggiore potenza di calcolo ha reso possibili scenari più realistici, dai movimenti agili degli umanoidi alla delicata manipolazione di oggetti, e i processori Arm si trovano sempre più al centro di tali sistemi.
L’elettronica automobilistica impone requisiti altrettanto rigorosi. I veicoli elettrici devono monitorare costantemente lo stato della batteria, la carica e il consumo energetico, mentre i sistemi di assistenza alla guida e di guida autonoma devono elaborare costantemente i dati provenienti da telecamere e sensori. A ciò si aggiungono display di grandi dimensioni, contenuti multimediali e il “cervello centrale” del veicolo che collega tutto. L’approccio di Arm, incentrato su alte prestazioni e bassi consumi energetici, si adatta bene a queste sfide, rendendo l’elaborazione ARM un elemento fondamentale dell’architettura automobilistica moderna.
Un altro problema che rende l’argomento ancora più urgente è il costo energetico dell’IA. I grandi data center consumano enormi quantità di elettricità per addestrare ed eseguire i modelli, il che diventa un problema di scalabilità e persino un problema ambientale. Arm vede questo come un’opportunità per estendere la sua filosofia di “low-power computing” ai carichi di lavoro dell’IA, consentendo un funzionamento più efficiente sia nel cloud che sui dispositivi. L’idea è di spostare una parte maggiore dell’elaborazione dell’IA sull’elaborazione locale, su smartphone, automobili ed elettrodomestici, riducendo la dipendenza dall’elaborazione centralizzata ad alto consumo energetico.
Di conseguenza, Arm sembra essere un’azienda che, quasi inosservata al grande pubblico, sta plasmando il futuro dell’informatica attraverso standard, interoperabilità e un approccio ingegneristico all’efficienza.
Se il settore sta davvero entrando in un’era di robot onnipresenti, macchine più autonome e intelligenza artificiale integrata, allora i vincitori non saranno solo coloro che saranno in grado di calcolare più velocemente, ma anche coloro che saranno in grado di calcolare senza sprecare watt e generare calore.
Ed è in questo frangente che l’influenza di Arm diventa particolarmente evidente.
Ti è piaciuto questo articolo? Ne stiamo discutendo nella nostra Community su LinkedIn, Facebook e Instagram. Seguici anche su Google News, per ricevere aggiornamenti quotidiani sulla sicurezza informatica o Scrivici se desideri segnalarci notizie, approfondimenti o contributi da pubblicare.
Cultura
Cybercrime
Cyberpolitica
Cybercrime
Cybercrime