Fatti: A. A._, cittadino tunisino, colpito da un divieto d'entrata emanato dall'Ufficio federale della migrazione l'8 febbraio 2005 e valido fino al 7 febbraio 2007, è entrato in Svizzera l'11 agosto 2005 per riconoscere ufficialmente la figlia B._, nata in Italia dalla sua relazione con la cittadina svizzera C._. Nel contempo ha chiesto alla Sezione dei permessi e dell'immigrazione del Dipartimento delle istituzioni del Cantone Ticino il rilascio di un permesso di dimora annuale per vivere con l'amica, che intendeva sposare, e la figlia. Vista la situazione l'Ufficio federale della migrazione ha revocato il 16 settembre 2005 il divieto d'entrata e il 21 novembre successivo la Sezione dei permessi e dell'immigrazione ha concesso all'interessato l'autorizzazione sollecitata, di seguito regolarmente rinnovata, l'ultima volta fino al 10 agosto 2008. B. Venuta a conoscenza del fatto che A._ e C._ non convivevano più dal dicembre del 2006, la Sezione dei permessi e dell'immigrazione ha revocato il 12 luglio 2007 il permesso di dimora dell'interessato e l'ha invitato a lasciare il Cantone entro il 15 settembre 2007. Rimproverandogli di averle sottaciuto la separazione, ha osservato che in assenza di convivenza, era venuto a mancare lo scopo per il quale l'autorizzazione di soggiorno era stata concessa. La decisione è stata confermata su ricorso il 23 ottobre 2007 dal Consiglio di Stato e dal Tribunale cantonale amministrativo, con sentenza del 5 agosto 2008. C. Il 15 settembre 2008 A._ ha presentato dinanzi al Tribunale federale un ricorso in materia di diritto pubblico e in via subordinata un ricorso sussidiario in materia costituzionale, con cui chiede che la sentenza cantonale sia riformata nel senso che il suo permesso di dimora annuale venga rinnovato per un ulteriore periodo di un anno. Censura la violazione dell'art. 8 CEDU e del principio della proporzionalità. Chiamati ad esprimersi la Sezione dei permessi e dell'immigrazione e il Consiglio di Stato propongono la reiezione del gravame, mentre il Tribunale cantonale amministrativo si è riconfermato nelle motivazioni e conclusioni del proprio giudizio. Da parte sua l'Ufficio federale della migrazione, dichiarando di allinearsi alle considerazioni delle autorità cantonali, ha proposto la reiezione del gravame. D. Con decreto presidenziale del 23 settembre 2008 è stata accolta l'istanza di conferimento dell'effetto sospensivo contenuta nel ricorso.