Apple registra il termine “Macroscalar” per un processore innovativo?

Uno dei metodi utilizzati per scoprire con un po’ di anticipo i piani di Apple consiste nello scartabellare fra i documenti degli uffici di registrazione dei marchi di posti lontanti come Trinidad & Tobago, luoghi prescelti da Apple per registrare (con largo anticipo e spesso tramite società prestanome) dei trademark su termini che verranno utilizzati in futuro per descrivere un prodotto o una particolare caratteristica di un dispositivo.
E’ successo più volte in passato ed è successo di nuovo la scorsa settimana per il termine “Macroscalar”, ma con una sostanziale differenza: l’ente presso il quale Apple ha depositato il marchio non è quello di una sperduta isoletta bensì il Patent Office statunitense.

Ovvio quindi che tale registrazione abbia scatenato una ridda di ipotesi sulle possibili applicazioni del termine, che sappiamo riferirsi ad una nuova generazione di microprocessori su cui Apple sta lavorando da tempo. E alla luce di questa scoperta le sibilline parole di Tim Cook sul futuro dell’iPad (così come le ha riportate l’analista Gardner) assumono tutto un altro significato.

Cos’è un Processore Macroscalare?

Andiamo con ordine. Per prima cosa dobbiamo capire a cosa può riferirsi il termine “Macroscalar”.
Ci viene in aiuto un ottimo articolo di Robin Harris su ZDnet, che già a luglio del 2011 aveva tirato fuori la questione in occasione, guarda caso, dell’approvazione di un brevetto Apple sulla realizzazione in un processore macroscalare.

Nel brevetto Apple spiega che la crescita delle frequenze di clock non si traduce affatto in un aumento delle prestazioni per gli utenti, perché la maggior parte del software non segue direttamente l’evoluzione tecnologica e non è aggiornato per sfruttare al meglio le CPU più recenti e le loro “instruction pipeline” più ampie.

“Poiché una buona porzione del tempo di un tipico programma viene speso in ‘loops’, ottimizzare i loop per l’esecuzione parallela è un metodo comune per velocizzare le operazioni.[…] Tuttavia [i metodi basati su questo meccanismo] non funzionano con i loop data-dipendenti la cui lunghezza dipende dai loro risultati più che da un numero fisso di iterazioni”.

La soluzione proposta da Apple nel brevetto è per l’appunto il processore macroscalare, che affronta diversamente il problema: “al momento della compilazione genera delle istruzioni secondarie contingenti cosicché quando un loop data-dipendente è completato il successivo set di operazioni è pronto per essere eseguito. […] Invece di mantenere una sola pipeline, l’architettura mantiene più pipeline parallele, caricandole e poi spostandosi fra di esse per massimizzare le prestazioni dei loop“.
Il risultato finale, se implementato correttamente, è un drastico aumento della velocità di calcolo (e della velocità percepita dall’utente) e soprattutto, importantissimo, una sostanziale riduzione del dispendio energetico, con conseguente risparmio della carica di un’eventuale batteria.

Questo è a grandi linee il succo dell’invenzione che Apple ha già brevettato, ma come abbiamo scritto poco sopra non è nulla di recente, se ne parlava già da mesi (e a quanto pare Apple lavora alla tecnologia da anni).
A suggerire un’imminenza del lancio di un qualche tipo di prodotto basato su questa tecnologia è invece il trademark registrato la scorsa settimana, proprio per il termine Macroscalar.

A6 con Macroscalar Technology?

E’ inutile negarlo: la tempistica della registrazione e il fatto che il marchio sia stato depositato direttamente presso l’ufficio brevetti e marchi statunitense (potremmo dire “a bella posta”) suggeriscono che il processore macroscalare in questione potrebbe essere il chip A6 che tutti ci aspettiamo di veder arrivare su iPad 3 (e più avanti forse anche su iPhone 5).
Per mantenere alta l’asticella dell’innovazione Apple deve introdurre novità sostanziali nell’iPad 3 e un processore di nuova generazione, che offra prestazioni superiori, durata della batteria migliorata, e che allo stesso tempo sarebbe impossibile da riprodurre da parte della concorrenza, potrebbe essere senza dubbio un passo importantissimo. Altro che iPad mini con schermi da 7″ e altre baggianate.
E ancora: se davvero l’iPad 3 avrà uno schermo Retina, ci sarà bisogno di una potenza di calcolo sufficiente a gestire le alte risoluzioni del display. Un processore di questo tipo integrato in un SoC A6 potrebbe certamente aiutare.

Il problema dell’implementazione di un processore di questo tipo è semplice: il software che di gira sopra deve essere ricompilato per poter girare correttamente e sfruttare al massimo le caratteristiche dell’architettura.
Grazie al proprio ecosistema strettamente controllato, nel caso specifico Apple avrebbe bisogno di riscrivere semplicemente il compilatore utilizzato da chi programma per la piattaforma iOS.
Semplificando molto, se l’A6 sarà macroscalare, Apple potrà fornire agli sviluppatori una nuova versione di Xcode attraverso la quale ricompilare le proprie applicazioni per il nuovo processore. Sarebbe sicuramente uno scalino di frammentazione in più nell’ecosistema, certo, ma se Apple riuscirà a portare sul mercato una soluzione macroscalare davvero funzionante, da vendere con il termine “Macroscalar Technology” come già è successo per il “Retina Display”, vorrà dire che il problema della compilazione di applicazioni compatibili sarà stato giudicato certamente risolvibile.

E’ bene ricordare che siamo nell’ambito della pura speculazione e che questa ricostruzione è basata su presupposti logici e su indizi sparsi, ma comunque prende spunto da un unico punto fermo, ovvero quel curioso trademark sul nome “Macroscalar”.
C’è però un altro particolare che sembra suggerire la possibilità di un chip A6 Macroscalare.

Giusto ieri, nell’articolo “MacBook Air ARM-based? CPU che vince non si cambia” scrivevamo:

Da un incontro che l’analista Richard Gardner di Citigroup ha potuto avere con il CEO Tim Cook ed il CFO Peter Oppenheimer lo scorso giovedì, è emerso che Apple crede che le CPU ARM rimarranno prerogativa di device come iPad che soddisfa, o lo farà presto, utenti che vorrebbero un prodotto estremamente portatile, ma anche altrettanto potente. Non è da dimenticare, infatti, che gli ultimi rumor sulla tavoletta di Apple parlano di una CPU più potente, di maggiori potenzialità grafiche e del tanto discusso ed atteso retina display.

L’idea di fondo espressa da Cook è che l’iPad presto soddisferà anche le necessità degli utenti interessati ad una soluzione MacBook Air con CPU ARM. E quale soluzione migliore di un iPad con un processore di nuova generazione che lo renda più potente, gli permetta di consumare meno batteria e in generale contribuisca ad allargare ulteriormente il divario rispetto alla concorrenza?