Daniele Gardiol, durante il workshop, mostra una scheda che sfrutta i dispositivi FPGA
Oltre al coinvolgimento dell’INAF e alla parola array, i grandi progetti progetti astronomici del futuro come il Cherenkov Telescope Array (CTA) o lo Square Kilometre Array (SKA) hanno in comune anche alcuni piccoli dispositivi elettronici – pure essi con l’immancabile parolina array nella sigla – noti come Field Programmable Gate Array (FPGA). E proprio per confrontarsi sui più recenti sviluppi tecnologici attorno a questi dispositivi digitali si incontrano, da oggi a venerdì, presso l’Osservatorio astrofisico dell’INAF di Torino, rappresentanti delle industrie del settore con ingegneri e astronomi dell’INAF.
Abbiamo intervistato uno degli organizzatori del workshop, Daniele Gardiol, primo tecnologo presso l’Osservatorio Astrofisico di Torino.
Cosa sono, le FPGA?
«Le FPGA, acronimo per Field Programmable Gate Array, sono dispositivi elettronici di utilizzo generale con la caratteristica principale di essere riprogrammabili a piacere. Sono particolarmente duttili, e possono avere al loro interno una o più CPU. Si trovano su alcune auto, e anche a bordo di alcuni treni, per le cosiddette applicazioni automotive».
Come mai interessano tanto voi astronomi?
«Sono di particolare interesse per chi si occupa di tecnologia astronomica in quanto possono essere implementati algoritmi di elaborazione dati che richiedono frequenze di clock elevate, fino ai GigaHertz. Vengono impiegate in astronomia per lo sviluppo di elettronica di controllo di sistemi elettronici e nel calcolo ad alte prestazioni, utilizzando schede acceleratrici da assemblare nei normali calcolatori in parallelo a schede contenenti CPU e GPU».
Costano molto?
«Essendo un dispositivo elettronico che può avere le applicazioni più varie, il costo può andare da qualche decina a parecchie migliaia di euro. Occorre poi considerare che le FPGA possono fare le stesse cose che fanno altri dispositivi ma con migliori performance nel caso di applicazioni dedicate».
Ci può fare qualche esempio d’utilizzo già sperimentato, in ambito astronomico e non?
«Se ne trovano nelle schede commerciali per la gestione di apparati robotizzati, per esempio. In astronomia sono utilizzate, nell’ambito dei progetti CTA e SKA, nell’elettronica di controllo ed elaborazione dati».
Alla vostra tre giorni partecipano anche le industrie. Qual è, per questo specifico settore, il rapporto fra l’INAF e l’industria?
«Tipicamente i prototipi delle schede elettroniche contenenti FPGA e del firmware (il software di basso livello) vengono progettati e sviluppati in INAF, per poi essere successivamente ingegnerizzati dalle industrie, alcune delle quali presenti anche al nostro workshop per i due progetti citati».
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