Europa je u velikoj mjeri ovisna o tehnologiji dizajniranoj i proizvedenoj u Sjedinjenim Državama i Kini. Zbog toga se već nekoliko godina neke stvari kreću na razini EU-a tako da to prestaje biti slučaj i da se imaju neovisnost, posebno u računarstvu. Iz ovih kretanja nastali su projekti poput EPI, eProcessor, tvrtke poput SiPearla, kao i GAIA-X infrastruktura.
Budući da je većina ISA-a ili arhitektura vlasnička i u vlasništvu izvan Europe, otvoreni izvor Ključno je da ovi projekti uspiju. The ISA RISC-V donio je nadu, dopuštajući tim procesorima i akceleratorima da ga grade bez ikakvih ograničenja ili ograničenja geopolitičkim i geostrateškim ratovima.
Rođen je EPI (Europska procesorska inicijativa)
Jedna od prvih reakcija Europe, nakon konferencije EDA (Europske obrambene agencije) na kojoj su bili izloženi problemi tehnološke i industrijske ovisnosti zemalja članica, bila je pokretanje zajedničke inicijative tzv. EPI (Europska procesorska inicijativa). Cilj mu je okupiti konzorcij za provedbu potrebnih mehanizama za oblikovanje procesora u Europi.
Ti čipovi u principu neće biti za privatnu upotrebu, već će se usredotočiti na njih HPC sektor, odnosno superračunarstvo. Ovi strojevi visokih performansi posebno su kritični, a kao rezultat ovog projekta, podatkovni centri EU-a bit će promovirani u Exascale od 2023. Također će imati primjenu u drugim sektorima poput automobilske i zrakoplovne industrije.
Da bi to bilo moguće, na temelju RISC-V za akceleratore, dok će se GPP-ovi ili procesori opće namjene temeljiti na IP ARM Cortex Neoverse jezgrama, jer će im omogućiti da ubrzaju postupak dizajniranja i ne započinju od nule.
EPI također ima 26 partnera iz 10 različitih europskih zemalja, uključujući Španjolsku. Jedan od središnjih stupova projekta je Barcelonski nacionalni superračunski centar (BCN). Španjolskoj se pridružuju partneri poput Chalmers Tekniska Hoegskola AB iz Švedske, Infineon Technologies iz Njemačke, CEA iz Francuske, STMicroelectronics u Nizozemskoj, Università di Bologna u Italiji, Viši tehnički institut u Lisabonu u Portugalu, FORTH u Grčkoj ili ETH laboratorij Zürich iz Švicarske.
Privatna tvrtka SiPearl stvorena je kako bi projektu pružila mogućnost rada
Kako bi djelovala, stvorena je privatna tvrtka koja će biti zadužena za upravljanje tehnologijama koje proizlaze iz ovog EPI projekta. Njegovo ime je DaPearl a sjedište joj je u Francuskoj. Uz to, otvorili su podružnicu u Njemačkoj i drugu u Španjolskoj, posebno u Barceloni, kako bi bili bliski svojim BSC partnerima.
Ovaj je startup započeo s javnim proračunom od 80 milijuna eura, koji nisu dovoljni za pokrivanje svih troškova koje projekt takve dubine podrazumijeva. Stoga će SiPearl također biti zadužen za prikupljanje više od 100 milijuna eura privatno, uglavnom iz dionica.
Njegov suosnivač i izvršni direktor, Philippe Notton, radi fantastičan posao zapošljavajući neke dizajnere dovedene iz Silicijske doline, kao i pravo osoblje s iskustvom koje će projektu dati sva jamstva. Također su u potrazi za tehnološkim partnerima, poput Graphcore-a, vodeće britanske tvrtke u pogledu ubrzavanja čipova s umjetnom inteligencijom koji su toliko važni u HPC-u.
BSC ključni partner: od Lagarto čipa do Draca
El BSC (Barcelonski superračunarski centar) to je ključni dio ovog projekta. Ne samo da doprinose dizajnu i razvoju ovih procesora, već će Marenostrum 5 početi testirati plodove ovog projekta ...
Gušter
Prvi španjolski mikroprocesor zasnovan na skupu uputa RISC-V nazvan je Gušter, i to je prvi korak do tehnološke neovisnosti. Međutim, iza ovog projekta stoji veliki napor i rad koji koordinira BSC španjolskog Nacionalnog superračunskog centra, kao i suradnja CSIC-a i UPC-a.
Ovaj je dizajn vrlo jednostavan, a vaš je cilj provesti prva ispitivanja. Proizvedeno je pomoću čvora 65nm na TSMC, dovoljno za relativnu jednostavnost ovog ranog prototipa da je testiran u nekim mjerilima da se vidi za što je sposoban, a rezultati su bili prilično pozitivni. Čak i bolje nego što se očekivalo ...
U svibnju 2019. konačni dizajn ovog čipa bit će poslan na Platforma EUROPRACTICE EK-a, a nakon toga bi oko 100 primjeraka Lagarta stiglo u Barcelonu kako bi započeli s testovima i poslužili kao osnova za akcelerator za HPC koji se također temelji na ovom ISA-u.
Drac
Sljedeći je korak bio Drac (Dizajniranje akceleratora s odobrenjem RISC-V za računala sljedeće generacije). Čip dizajniran za sigurnosne aplikacije, poput hardverske enkripcije, kao i za znanstvene primjene poput analize genoma, simulacijskog ubrzanja ili autonomnog sektora vozila.
Naravno, DRAC također vodi BSC i temelji se na arhitekturi otvoreni izvor RISC-V. Očekuje se da će ovaj projekt trajati oko 3 godine, u kojem će sudjelovati do 40 istraživača, a koordinirat će ga Miquel Moretó, istraživač iz programa Ramón y Cajal na UPC-u. Uz to, financirano je oko 4 milijuna eura, pola iz sredstava ERDF-a, a drugu polovicu od partnera ovog projekta.
Ovo se već počelo isplaćivati. DVINO (DRAC vektor u redoslijedu) To je čip izveden iz ovog projekta i prve generacije. Kao što mu samo ime govori, riječ je o dobro uređenom IC-u koji uključuje Lagartoovu jezgru zajedno s Hydra vektorskim procesorom dizajniranim za distribuirano računanje.
La druga generacija poboljšati performanse čipa za 15% i dodati nove upravljačke programe i povećati površinu na 8.6 četvornih milimetara.
eProcesor
eProcesor je novi korak naprijed, procesor s verzijama planiranim za superračunanje i poslužitelje, kao i napredni sustavi za pomoć vozaču za vozila (npr. ADAS), IoT, mobilni uređaji itd.
Ponovno je BSC taj koji je uključen u ovaj projekt. To je prvi europski full-stack ekosustav otvorenog koda i čiji će središnji stup biti CPU zasnovan na RISC-V i s kernel s izvršavanjem izvan reda. Barcelona centar će dati svoje iskustvo u dizajniranju IP jezgri u HDL-u, emulaciji i potrebnim alatima.
Uz BSC, ostalo važne članice na europskoj razini, kao što su Chalmers University of Technology, Zaklada za istraživanje i tehnologiju Hellas, Universita degli Studi di Roma La Sapienza, Cortus, Christmann Informationstechnik, Universität Bielefeld, Extoll GmbH, Thales i Exapsys, kao i podrška EuroHPC JU.
Razvit će se i pokrenuti hardverska i softverska tehnologija ispitivanje na FPGA da bi zatim dao namaz ASIC-ima. Prvi korak bit će dizajn jezgre RISC-V visoke performanse i visoke učinkovitosti. Bit će jednojezgreni i dvojezgreni s koherentnom vezom izvan čipa, iako će kasnije početi sa složenijim i moćnijim dizajnom. Također će se dizajnirati vektorski akcelerator zasnovan na RISC-V i istražiti tradicionalna superračunarska radna opterećenja kao što su bioinformatika, AI, HPDA itd.
EProcesor će također biti vrlo svestran i fleksibilan u vrijeme skaliranja kako bi mogli dodati više uređaja na čipu.
Sljedeći korak: proizvodnja
Dizajn ovih čipova bit će europski, a ono što neće biti je proizvodnja. SiPearl je fabless, a s obzirom na zaostatak čvorova za proizvodnju ljevaonica u zemljama članicama, dizajn je naručena za TSMC, koja će ga proizvoditi u 7nm tehnologiji i koristeći novu 3D tehnologiju pakiranja nazvanu CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate).
Međutim, ideja nije da o tome ovisimo o stranim tvornicama, pa tako ima i EU mobilizirao velik dio novca za financiranje ažuriranja proizvodnje poluvodiča na Starom kontinentu. Konkretno, izdvojit će 145.000 milijuna eura, s ciljem da se kratkoročno dođe do čvora s 2nm proizvodnom tehnologijom.
To zahtijeva vrijeme i namjerava se dosegnuti 2-3 godine viđene. Uz to, čini se da TSMC surađuje kako bi to omogućio, a također i europski ASML, koji je lider u proizvodnji naprednih fotolitografskih strojeva za industriju poluvodiča, sa sjedištem u Nizozemskoj ...
Sama Nadia Calviño, potpredsjednica za ekonomska pitanja i digitalnu transformaciju to je objasnila ovako: «Radi se na nacionalnoj i međunarodnoj razini pogledajte koje španjolske i europske tvrtke ih mogu proizvesti«, U odnosu na ove čipove. U istom je smislu bio i govor Thierryja Bretona u Europskoj komisiji. A to je da će sredstva namijenjena tom sektoru uglavnom dolaziti od pomoći koju pruža EU za digitalnu transformaciju i za oporavak nakon pandemije.