Европа е силно зависима от технологиите, проектирани и произведени в САЩ и Китай. Ето защо в продължение на няколко години някои неща се движат на ниво ЕС, така че това да спре да бъде така, и до имат независимост, особено в изчисленията. Проекти като EPI, eProcessor, компании като SiPearl, както и инфраструктурата GAIA-X са възникнали от тези движения.
Тъй като повечето ISA или архитектури са собственост и се притежават извън Европа, отворен код За тези проекти е от ключово значение да успеят. The ISA RISC-V тя донесе надежда, позволявайки на тези процесори и ускорители да надграждат върху нея без никакви ограничения или ограничения от геополитически и геостратегически войни.
Ражда се EPI (European Processor Initiative)
Една от първите реакции на Европа, след конференцията на EDA (Европейска агенция за отбрана), където бяха изложени проблемите на технологичната и индустриална зависимост на страните членки, беше да инициира съвместна инициатива, наречена EPI (Европейска процесорна инициатива). Целта му е да събере консорциум, който да приложи необходимите механизми, за да има процесори, проектирани в Европа.
Тези чипове по принцип няма да бъдат за лична употреба, но ще се фокусират върху тях HPC сектора, тоест суперкомпютър. Тези високопроизводителни машини са особено важни и в резултат на този проект центровете за данни на ЕС ще бъдат повишени до Exascale от 2023 г. Те ще имат приложение и в други сектори като автомобилната и космическата индустрия.
За да направите това възможно, въз основа на RISC-V за ускорители, докато GPP или процесори с общо предназначение ще се основават на IP ARM Cortex Neoverse ядра, тъй като те ще им позволят да ускорят процеса на проектиране и да не започват от нулата.
EPI също има 26 партньори от 10 различни европейски държави, включително Испания. Един от централните стълбове на проекта е Националният център за суперкомпютри в Барселона (BCN). Към Испания се присъединяват партньори като Chalmers Tekniska Hoegskola AB от Швеция, Infineon Technologies от Германия, CEA от Франция, STMicroelectronics в Холандия, Università di Bologna в Италия, Висшия технически институт от Лисабон в Португалия, FORTH в Гърция или ETH лаборатория Цюрих от Швейцария.
SiPearl, частната компания, е създадена, за да осигури на проекта възможността да работи
За да работи, е създадена частна компания, която ще отговаря за управлението на технологиите, произтичащи от този EPI проект. Неговото име е Да, Перла а седалището му е във Франция. Освен това те откриха дъщерно дружество в Германия и друго в Испания, по-специално в Барселона, за да бъдат близо до своите партньори от BSC.
Това стартиране започна с публичен бюджет от 80 милиона евро, които не са достатъчни за покриване на всички разходи, които предполага проект с такава дълбочина. Следователно SiPearl също ще отговаря за набирането на повече от 100 милиона евро частно, главно от акции.
Неговият съосновател и главен изпълнителен директор, Филип Нотън, върши фантастична работа, като набира някои дизайнери, докарани от Силициевата долина, както и подходящия персонал с опит, който да даде на проекта всички гаранции. Те също така търсят технологични партньори, като Graphcore, водеща британска компания по отношение на ускоряващите чипове с изкуствен интелект, които са толкова важни за HPC.
BSC ключов партньор: От чипа Lagarto до Drac
El BSC (Център за суперкомпютри в Барселона) това е ключова част от този проект. Те не само допринасят за проектирането и развитието на тези процесори, но Marenostrum 5 вече ще започне да тества плодовете на този проект ...
Лагарто
Първият испански микропроцесор, базиран на набора от инструкции RISC-V, е озаглавен Лагарто, и това е първата стъпка за постигане на технологична независимост. Зад този проект обаче стоят големи усилия и работа, координирани от BSC на Националния суперкомпютърен център на Испания, както и от сътрудничеството на CSIC и UPC.
Този дизайн е много прост и вашата цел е да извършите първите тестове. Произведен е с помощта на възел на 65nm при TSMC, достатъчно за относителната простота на този ранен прототип, че беше тестван в някои критерии, за да се види на какво е способен и резултатите бяха доста положителни. Дори по-добре от очакваното ...
През май 2019 г. окончателният дизайн на този чип ще бъде изпратен на Платформа EUROPRACTICE на ЕС, а след това около 100 копия на Lagarto ще пристигнат в Барселона, за да започнат тестовете и да служат като база за ускорителя за HPC, който също е базиран на този ISA.
ДРАК
Следващата стъпка беше ДРАК (Проектиране на RISC-V-bsed ускорители за компютри от следващо поколение). Чип, предназначен за приложения за сигурност, като хардуерно криптиране, както и за научни приложения като геномен анализ, симулационно ускорение или автономния сектор на превозните средства.
Разбира се, DRAC също се ръководи от BSC и се основава на архитектурата на с отворен код RISC-V. Очаква се този проект да продължи около 3 години, в който ще участват до 40 изследователи и ще бъде координиран от Miquel Moretó, изследовател от програмата Ramón y Cajal в UPC. Освен това финансирането е около 4 милиона евро, половината от средства от ЕФРР, а другата половина от партньорите по този проект.
Това вече започна да се изплаща. DVINO (DRAC вектор в ред) Това е чип, получен от този проект и от първо поколение. Както подсказва името му, това е добре подредена интегрална схема, която включва ядро на Lagarto заедно с векторен процесор Hydra, предназначен за разпределени изчисления.
La второ поколение подобрете производителността на чипа с 15% и добавете нови драйвери и увеличете площта до 8.6 квадратни милиметра.
eПроцесор
eПроцесор е новата стъпка напред, процесор с версии, планирани за суперкомпютри и сървъри, както и усъвършенствани системи за подпомагане на водача за превозни средства (напр .: ADAS), IoT, мобилни устройства и др.
Отново BSC е тази, която участва в този проект. Това е първата европейска екосистема с пълен стек с отворен код и чийто централен стълб ще бъде процесор, базиран на RISC-V и с ядро с изпълнение извън поръчката. Центърът в Барселона ще внесе своя опит в проектирането на IP ядра в HDL, емулация и необходимите инструменти.
Заедно с BSC, други важни членове на европейско ниво, като Chalmers University of Technology, Foundation for Research and Technology Hellas, Universita degli Studi di Roma La Sapienza, Cortus, Christmann Informationstechnik, Universität Bielefeld, Extoll GmbH, Thales and Exapsys, както и подкрепата на EuroHPC JU.
Ще бъдат разработени и стартирани хардуерни и софтуерни технологии тестване на FPGA след това да даде салата на ASIC. Първата стъпка ще бъде проектирането на високоефективно, високоефективно ядро RISC-V. Ще бъде едноядрен и двуядрен с кохерентна връзка извън чипа, въпреки че по-късно те ще започнат с по-сложни и мощни дизайни. Базираният на RISC-V векторен ускорител също ще бъде проектиран и ще бъдат изследвани традиционните суперкомпютърни натоварвания като биоинформатика, AI, HPDA и др.
EProcessor също ще бъде много гъвкав и гъвкав по време на мащабирането му, за да можете да добавите още устройства на чипа.
Следващата стъпка: производство
Дизайнът на тези чипове ще бъде европейски, а това, което няма да бъде, е производството. SiPearl е безпроблемен и предвид изоставането на леярските производствени възли в страните членки, дизайнът е възложено на TSMC, която ще го произведе в 7nm технология и използвайки новата 3D технология за опаковане, наречена CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate).
Идеята обаче не е това да зависи от чуждестранни фабрики, така че и ЕС мобилизира голяма част от парите за финансиране на актуализирането на производството на полупроводници в Стария континент. По-конкретно, тя ще отпусне 145.000 2 милиона евро, с цел да достигне възел с XNUMXnm производствена технология в краткосрочен план.
Това отнема време и е предназначено да се достигне 2-3 години видяни. Освен това изглежда, че TSMC си сътрудничи, за да направи това възможно, а също и европейската ASML, която е лидер в производството на усъвършенствани машини за фотолитография за полупроводниковата индустрия и която е базирана в Холандия ...
Самата Надя Калвиньо, вицепрезидент по икономическите въпроси и цифровата трансформация, го обясни по следния начин: «Работи се на национално и международно ниво вижте кои испански и европейски компании могат да ги произвеждат«, По отношение на тези чипове. В същия дух беше и речта на Тиери Бретон в Европейската комисия. И то е, че средствата, предназначени за сектора, ще дойдат до голяма степен от помощта, предоставена от ЕС за цифровата трансформация и за възстановяване след пандемията.