Speciale ESA: Enthusiast System Architetture

Essere nerd non è più un problema

Il mercato delle componenti PC è piuttosto variegato, e propone prodotti per tutti i palati.
C’è chi cerca le performance, chi bada al giusto compromesso costo/prestazioni, e chi semplicemente vuole il meglio del meglio, ottimizzato al massimo.
C’è un nome per descrivere questo tipo di clientela, fra l’altro onomatopeicamente calzante : un utente con questi propositi è un “utente Enthusiast”.
Essere Enthusiast non è certo poco dispendioso: cercare il meglio significa comprare il top sempre e comunque, quindi spendere tantissimo.
Ciò non implica affatto essere dei perversi feticisti dell’hardware oppure dei pazzi scatenati con un portafoglio illimitato: è una passione che molto spesso comporta una conoscenza approfondita del proprio sistema, ed una voglia incontenibile di chiedere il massimo alle nuove tecnologie, sfruttando appieno ogni funzionalità offerta.
Quindi l’essenza dell’utente Enthusiast non è certo ottusa: difficilmente un'acquirente con questi propositi andrà ad comprare hardware costoso senza conoscere alla perfezione ogni minima feature, ma molto spesso ogni suo acquisto si rivelerà mirato alla conquista di un particolare beneficio o miglioramento.
Giusto per capirsi, un appassionato che intende overclokkare al limite un processore non farà certo economia sulla scheda madre: cercherà piuttosto una motherboard di qualità elevata in grado di reggere il colpo senza battere ciglio.
Va da se che la chiave di volta dell’intero approccio è il controllo totale del proprio sistema: avere costantemente un’istantanea sullo stato interno della propria macchina è fondamentale per portarla al massimo.
Esistono molteplici software in grado di monitorare alcune componenti di un PC in tempo reale e con ragguardevole precisione, ma è piuttosto difficile trovare un programma di qualità in grado di monitorare l’intera macchina in maniera veramente approfondita.
Perché non creare una piattaforma standard appositamente concepita per tenere sotto controllo il proprio sistema in ogni dettaglio?
Questa è la domanda che quasi sicuramente si saranno posti gli ingegneri Nvidia, poco prima di sfornare la nuova architettura ESA, Enthusiast System Architetture.

Il grande fratello virtuale

Quando si desidera mettere in comunicazione due entità di qualsiasi natura, è necessario definire un protocollo.
Un esempio accademico di questo concetto è il seguente: quando suona il telefono, alziamo la cornetta, la portiamo all’orecchio e diciamo il classico “pronto” per segnalare al chiamante la nostra disponibilità a iniziare la conversazione.
Per tanto, come è facilmente intuibile, un protocollo è un insieme di operazioni standard che permettono, nel nostro caso, a due o più unità di elaborazione di iniziare, condurre e infine terminare una comunicazione.
Per tanto Nvidia, per portare a compimento la propria operazione di centralizzazione di controllo sul sistema, ha dovuto dar vita ad un nuovo protocollo di comunicazione fra le varie componenti, definendo appunto un nuovo standard, l’architettura ESA.
In buona sostanza, attraverso questa nuova costruzione, saremo in grado di carpire costantemente ed andare a modificare dinamicamente lo stato dei vari elementi che compongono il sistema.
Dove sta la novità? Cosa differenzia questo approccio dai canonici software di monitor o overcloccking a cui siamo abituati?
La potenza e la novità risiedono proprio nello stabilire un protocollo.
Infatti, una volta stabilite le regole del gioco, con le giuste modifiche del caso chiunque può entrare a far parte del sistema ESA, dando quindi una profondità maggiore all’intera operazione.
Queste modifiche sono piuttosto semplici: dal momento che una periferica è dotata delle giuste interfaccie di comunicazione, ovviamente regolamentate dal protocollo ESA, il computer è in grado di stabilire una connessione con la componente ed interrogarla a suo piacimento.
In termini pratici, è possibile avere il controllo totale sulle funzioni e sulle informazioni di un alimentatore, di un sistema di raffreddamento a liquido e addirittura dello case stesso del nostro pc, ovviamente se questi sono abili ed arruolati ESA, ovvero certificati.
Prima di entrare nel dettaglio tecnico, vale la pena riflettere ancora un attimo sull’importanza di aver definito un nuovo standard di comunicazione.
Nvidia ha reso completamente libera la sua architettura: questo significa che un qualsiasi produttore di hardware può decidere di implementarla nei suoi prodotti senza pagare royality alla casa californiana.
Questo è un grosso trampolino di lancio, visto che chiunque può aderire, ma non è che il primo dei punti forti della faccenda: il regolamentare con uno standard questo tipo di operazioni non può che dar vita ad un sistema di monitoraggio finalmente stabile ed universale.
Per tanto, i propositi alla base della faccenda sono più che ottimi e lasciano ben sperare.
Le potenzialità dichiarate sono altrettanto allettanti: stando a quanto dichiarato potremo ad esempio intervenire sulla potenza erogata dall’alimentatore, imponendogli di fornire un tot limitato di watt quando il pc si trova in idle, oppure lavorare al massimo durante un videogioco.
Ancora, potremo regolare il regime di lavoro della pompa di raffreddamento di un sistema a liquido, aumentare o diminuire i giri minuti delle ventole del radiatore e monitorare costantemente il flusso di acqua che scorre nei circuiti in un minuto, nonché la sua temperatura.
Tutto questo mentre ovviamente osserviamo lo stato dell’intero sistema, casomai settando dei valori di warning: se ad esempio l’aria nel nostra case o l’acqua del circuito si fanno troppo calde, verremo avvisati celermente del problema e potremo correre ai ripari prima che sia troppo tardi.
Detto questo, procediamo con l’analisi tecnica della faccenda.

Il moto intrinseco della materia

Il fulcro dell’ intera architettura è il controller ESA, impiantato sulle periferiche certificate e quindi abili e arruolate per questa nuova tecnologia.
Questo chip ha un infatti un compito fondamentale: raccogliere le informazioni provenienti dai sensori montati all’interno della periferica di riferimento, elaborarle e spedirle al sistema centrale.
L’interfaccia attraverso cui queste info usciranno dal micro controller è l’ormai collaudata USB 2.0.
Stando alle dichiarazioni ufficiali, sarà quindi possibile collegare la motherboard con la periferica attraverso le classiche prese usb interne ( quelle a cui classicamente attacchiamo i pannelli posteriori con porte USB aggiuntive) oppure anche a porte esterne.
Le informazioni che un singolo controller è in grado di rilevare sono molteplici: prevalentemente si tratta di valori numerici con un matematica piuttosto limitata (min, max, average giusto per capirsi), di stringhe di testo, coordinate spaziali, ed altre variabili di altro genere.
Il cuore software centrale raggruppa questi dati, creando delle collezioni logiche , che null’altro sono che il quadro virtuale dello stato di una data periferica.
Ovviamente, un dispositivo può essere rappresentato da più collezioni, le quali a loro volta possono essere composte da tutta una serie di sotto collezioni.
Giusto per fare un esempio chiarificatore, una collezione può agilmente fornire la descrizione di un chassis certificato ESA.
Sotto-collezioni del case potranno essere create per descrivere i vari settori del telaio: potrà essere quindi rilevata separatamente la temperatura ed il flusso d’aria del settore Hard Disk, della parte superiore ed inferiore, e via dicendo.
L’intero software è ovviamente realizzato a livelli, o macchine virtuali per usare un francesismo informatico.
Ai livelli più bassi troveremo infatti i livelli bios e driver, sopra ai quali lavorerà l’ormai famoso pannello di controllo Nvidia, a sua volta base ideale per il software di monitor di sistema.