Evropa je silně závislá na technologii navržené a vyrobené ve Spojených státech a Číně. Proto se již několik let některé věci pohybují na úrovni EU, takže tomu tak již není, a to mít nezávislost, zejména ve výpočetní technice. Z těchto pohybů vznikly projekty jako EPI, eProcessor, společnosti jako SiPearl, stejně jako infrastruktura GAIA-X.
Protože většina standardů ISA nebo architektur je vlastnická a je vlastněna mimo Evropu, otevřený zdroj Pro tyto projekty bylo klíčové uspět. The ISA RISC-V přinesla naději a umožnila těmto procesorům a akcelerátorům na ní stavět bez jakéhokoli omezení nebo omezení geopolitickými a geostrategickými válkami.
EPI (European Processor Initiative) je na světě
Jednou z prvních reakcí Evropy po konferenci EDA (Evropská obranná agentura), kde byly odhaleny problémy technologické a průmyslové závislosti členských zemí, bylo zahájení společné iniciativy s názvem EPI (European Processor Initiative). Jejím cílem je spojit konsorcium, aby zavedlo nezbytné mechanismy, které umožní navrhnout procesory v Evropě.
Tyto čipy v zásadě nebudou pro soukromé použití, ale budou se na ně zaměřovat odvětví HPC, tedy superpočítač. Tyto vysoce výkonné stroje jsou obzvláště důležité a v důsledku tohoto projektu budou od roku 2023 povýšena datová centra EU na Exascale. Budou mít uplatnění také v dalších odvětvích, jako je automobilový a letecký průmysl.
Aby to bylo možné, založené na RISC-V pro akcelerátory, zatímco GPP nebo procesory pro všeobecné účely budou založeny na jádrech IP ARM Cortex Neoverse, protože jim umožní urychlit proces návrhu a nezačínat od nuly.
EPI také má 26 partnerů z 10 různých evropských zemí, včetně Španělska. Jedním z ústředních pilířů projektu je Barcelonské národní superpočítačové centrum (BCN). Ke Španělsku se přidávají partneři jako Chalmers Tekniska Hoegskola AB ze Švédska, Infineon Technologies z Německa, CEA z Francie, STMicroelectronics v Holandsku, Università di Bologna v Itálii, Vyšší technický institut v Lisabonu v Portugalsku, FORTH v Řecku nebo ETH laboratoř Curych ze Švýcarska.
SiPearl, soukromá společnost, je vytvořena, aby poskytla projektu schopnost provozu
Za účelem fungování byla vytvořena soukromá společnost, která bude mít na starosti správu technologií vyplývajících z tohoto projektu EPI. Jmenuje se AnoPearl a její sídlo je ve Francii. Kromě toho si otevřeli dceřinou společnost v Německu a další ve Španělsku, konkrétně v Barceloně, aby si byli blízcí se svými partnery BSC.
Toto spuštění začalo s veřejným rozpočtem ve výši 80 milionů, které nestačí k pokrytí všech nákladů, které projekt takové hloubky s sebou nese. Proto bude SiPearl také odpovědný za soukromý zisk více než 100 milionů eur, zejména z akcií.
Jeho spoluzakladatel a generální ředitel, Philippe Notton, dělá skvělou práci při náboru některých designérů přivezených ze Silicon Valley, stejně jako správného personálu se zkušenostmi, který dává projektu všechny záruky. Hledají také technologické partnery, jako je Graphcore, přední britská společnost, pokud jde o akceleraci čipů s umělou inteligencí, které jsou v HPC tak důležité.
BSC klíčový partner: Od čipu Lagarto po Drac
El BSC (barcelonské superpočítačové centrum) je klíčovou součástí tohoto projektu. Nejen, že přispívají k designu a vývoji těchto procesorů, ale Marenostrum 5 již začne testovat plody tohoto projektu ...
Lagarto
První španělský mikroprocesor založený na instrukční sadě RISC-V byl nazván Lagarto, a je to první krok k dosažení technologické nezávislosti. Za tímto projektem je však velké úsilí a práce koordinovaná BSC z Národního superpočítačového centra Španělska, stejně jako spolupráce CSIC a UPC.
Tento design je velmi jednoduchý a vaším cílem je provést první testy. Byl vyroben pomocí uzlu 65 nm při TSMC, dost pro relativní jednoduchost tohoto raného prototypu, který byl testován v některých testech, aby bylo vidět, čeho je schopen, a výsledky byly docela pozitivní. Ještě lepší, než se očekávalo ...
V květnu 2019 bude finální design tohoto čipu zaslán do Platforma EUROPRACTICE ES a poté by asi 100 kopií Lagarto dorazilo do Barcelony, aby zahájilo testy a sloužilo jako základ pro urychlovač pro HPC, který je rovněž založen na tomto ISA.
DRAC
Dalším krokem bylo DRAC (Návrh urychlovačů RISC-V-bsed pro počítače nové generace). Čip určený pro bezpečnostní aplikace, jako je hardwarové šifrování, a také pro vědecké aplikace, jako je analýza genomu, akcelerace simulace nebo sektor autonomních vozidel.
DRAC je samozřejmě také veden BSC a je založen na architektuře open source RISC-V. Očekává se, že tento projekt potrvá asi 3 roky, kterých se bude účastnit až 40 výzkumných pracovníků a bude jej koordinovat Miquel Moretó, výzkumný pracovník programu Ramón y Cajal v UPC. Kromě toho financování činilo přibližně 4 miliony EUR, polovina z fondů EFRR a druhá polovina od partnerů tohoto projektu.
To se již začalo vyplácet. DVINO (DRAC Vector IN-Order) Jedná se o čip odvozený z tohoto projektu a první generace. Jak název napovídá, jedná se o dobře uspořádaný IC, který obsahuje jádro Lagarto spolu s vektorovým procesorem Hydra určeným pro distribuované výpočty.
La druhá generace zlepšit výkon čipu o 15% a přidat nové ovladače a zvětšit plochu na 8.6 milimetrů čtverečních.
eProcesor
eProcesor je nový krok vpřed, procesor s verzemi plánovanými pro superpočítače a servery, stejně jako pokročilé asistenční systémy pro řidiče pro vozidla (např .: ADAS), IoT, mobilní zařízení atd.
BSC je opět účastníkem tohoto projektu. Jedná se o první open source evropský full-ekosystémový ekosystém, jehož centrálním pilířem bude CPU založené na RISC-V as jádro s prováděním mimo pořadí. Centrum v Barceloně přispěje svými zkušenostmi s návrhem IP jader v HDL, emulací a nezbytnými nástroji.
Spolu s BSC další důležitých členů na evropské úrovni, jako je 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, stejně jako podpora EuroHPC JU.
Budou vyvinuty a spuštěny hardwarové a softwarové technologie testování na FPGA pak dát salát ASIC. Prvním krokem bude návrh vysoce výkonného a vysoce efektivního jádra RISC-V. Bude to jednojádrový a dvoujádrový s koherentním propojením mimo čip, i když později začnou se složitějšími a výkonnějšími designy. Bude také navržen vektorový akcelerátor založený na RISC-V a budou prozkoumány tradiční úlohy superpočítače, jako je bioinformatika, AI, HPDA atd.
EProcessor také bude velmi univerzální a flexibilní v době jeho škálování, aby bylo možné přidat další zařízení na čipu.
Další krok: výroba
Design těchto čipů bude evropský, což však nebude, je výroba. SiPearl je báječný a vzhledem k množství nevyřízených uzlů slévárenské výroby v členských zemích byl design pověřen TSMC, která ji bude vyrábět v 7nm technologii a s využitím nové 3D obalové technologie zvané CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate).
Myšlenkou však není záviset na zahraničních továrnách, takže to má i EU zmobilizoval velkou část peněz financovat aktualizaci výroby polovodičů na starém kontinentu. Konkrétně přidělí 145.000 2 milionů eur s cílem dosáhnout v krátkodobém horizontu uzlu s XNUMXnm výrobní technologií.
Trvá to čas a je to dosaženo 2-3 roky vidět. Kromě toho se zdá, že TSMC spolupracuje na tom, aby to bylo možné, a také evropský ASML, který je lídrem ve výrobě pokročilých fotolitografických strojů pro polovodičový průmysl a který sídlí v Nizozemsku ...
Samotná Nadia Calviño, viceprezidentka pro ekonomické záležitosti a digitální transformaci, to vysvětlila takto: «Na národní a mezinárodní úrovni se pracuje podívejte se, které španělské a evropské společnosti je mohou vyrábět«, S odkazem na tyto čipy. Ve stejném duchu byl i projev Thierry Bretona v Evropské komisi. A je to tak, že finanční prostředky určené tomuto odvětví pocházejí převážně z pomoci poskytované EU na digitální transformaci a na zotavení po pandemii.