אירופה תלויה מאוד בטכנולוגיה שתוכננה ומיוצרת בארצות הברית ובסין. לכן, בשנים האחרונות כמה דברים נעים ברמת האיחוד האירופי כך שזה לא מפסיק להיות המקרה, ו בעלי עצמאות, במיוחד במחשוב. פרויקטים כמו EPI, eProcessor, חברות כמו SiPearl וכן תשתית GAIA-X צמחו מתנועות אלה.
מכיוון שרוב ISA או האדריכלות הם בבעלות מחוץ לאירופה, קוד פתוח זה היה המפתח שהפרויקטים הללו יצליחו. ה ISA RISC-V זה הביא תקווה, מה שמאפשר למעבדים ומאיצים אלה לבנות עליו ללא כל הגבלה או הגבלה על ידי מלחמות גיאופוליטיות וגיאו-אסטרטגיות.
EPI (European Processor Initiative) נולד
אחת התגובות הראשונות של אירופה, לאחר ועידת ה- EDA (סוכנות ההגנה האירופית) בה נחשפו בעיות התלות הטכנולוגית והתעשייתית של המדינות החברות, הייתה ליזום יוזמה משותפת בשם EPI (יוזמת מעבדים אירופית). מטרתו היא להפגיש קונסורציום ליישום המנגנונים הדרושים לתכנון מעבדים באירופה.
שבבים אלו, באופן עקרוני, לא יהיו לשימוש פרטי, אלא יתמקדו בהם מגזר ה- HPCכלומר, מחשוב-על. מכונות בעלות ביצועים גבוהים אלה הן קריטיות במיוחד, וכתוצאה מפרויקט זה יקודמו מרכזי הנתונים של האיחוד האירופי לאקססקייל החל משנת 2023. הם יישמו גם בתחומים אחרים כגון תעשיות הרכב והחלל.
כדי לאפשר זאת, מבוסס על RISC-V עבור מאיצים, בעוד GPP או מעבדים למטרות כלליות יתבססו על ליבות IP של ARM Cortex Neoverse, מכיוון שהם יאפשרו להם להאיץ את תהליך העיצוב ולא להתחיל מאפס.
ל- EPI יש גם 26 שותפים מעשר מדינות אירופה שונות, כולל ספרד. אחד מעמודי התווך המרכזיים של הפרויקט הוא מרכז מחשוב העל הלאומי של ברצלונה (BCN). לספרד מצטרפים שותפים כמו Chalmers Tekniska Hoegskola AB משוודיה, Infineon Technologies מגרמניה, CEA מצרפת, STMicroelectronics בהולנד, Università di Bologna באיטליה, המכון הטכני הגבוה בליסבון בפורטוגל, FORTH ביוון או ה- ETH מעבדה ציריך משוויץ.
חברת SiPearl, החברה הפרטית, נוצרה כדי לספק לפרויקט את היכולת לפעול
על מנת לפעול, הוקמה חברה פרטית שתופקד על ניהול הטכנולוגיות הנובעות מפרויקט EPI זה. שמו הוא כןפרל ומפקדה נמצא בצרפת. בנוסף, הם פתחו חברת בת בגרמניה ואחת נוספת בספרד, במיוחד בברצלונה, כדי להיות קרובים לשותפים שלהם ב- BSC.
הפעלה זו החלה בתקציב ציבורי של 80 מ', שאינם מספיקים כדי לכסות את כל ההוצאות שפרויקט בעומק כזה מרמז עליו. לכן, SiPearl תהיה אחראית גם על גיוס של יותר ממאה מיליון יורו באופן פרטי, בעיקר ממניות.
מייסדה ומנכ"ל משותף, פיליפ נוטון, עושה עבודה נהדרת בגיוס כמה מעצבים שהובאו מעמק הסיליקון, כמו גם הצוות המתאים עם הניסיון לתת לפרויקט את כל הערבויות. הם מחפשים גם שותפים טכנולוגיים, כמו Graphcore, חברה בריטית מובילה מבחינת האצת שבבים עם בינה מלאכותית שכל כך חשובים ב- HPC.
BSC שותף מרכזי: משבב Lagarto ל- Drac
El BSC (מרכז מחשוב העל בברצלונה) זהו חלק מרכזי בפרויקט זה. לא רק שהם תורמים לעיצוב ופיתוחם של מעבדים אלה, אלא שה- Marenostrum 5 כבר יתחיל לבדוק את פירות הפרויקט הזה ...
לְטָאָה
המעבד הספרדי הראשון המבוסס על מערך ההוראות RISC-V זכה לכינוי לְטָאָהוזה הצעד הראשון להגיע לעצמאות טכנולוגית. עם זאת, מאחורי פרויקט זה יש מאמץ גדול ועבודה בתיאום ה- BSC של מרכז מחשוב העל הלאומי בספרד, כמו גם שיתוף הפעולה של ה- CSIC ו- UPC.
תכנון זה פשוט מאוד, והמטרה שלך היא לבצע את הבדיקות הראשונות. הוא יוצר באמצעות צומת 65 ננומטר ב- TSMC, מספיק לפשטות יחסית של אב טיפוס מוקדם זה שהוא נבדק בכמה מדדים כדי לראות למה הוא מסוגל, והתוצאות היו חיוביות למדי. אפילו טוב מהצפוי ...
במאי 2019 העיצוב הסופי של שבב זה יישלח אל פלטפורמת EUROPRACTICE של האיחוד האירופי, ולאחר מכן כ 100 עותקים של לגרטו יגיעו לברצלונה כדי להתחיל במבחנים ולשמש בסיס למאיץ עבור ה- HPC שמבוסס גם על ISA זה.
DRAC
השלב הבא היה DRAC (תכנון מאיצי RISC-V-bsed למחשבי הדור הבא). שבב המיועד ליישומי אבטחה, כגון הצפנת חומרה, כמו גם יישומים מדעיים כמו ניתוח גנום, האצת סימולציה או תחום הרכב האוטונומי.
כמובן, DRAC מנוהל גם על ידי BSC ומבוסס על הארכיטקטורה של קוד פתוח RISC-V. פרויקט זה צפוי להימשך כ -3 שנים, בהן ישתתפו עד 40 חוקרים ויתואם על ידי Miquel Moretó, חוקר מתכנית Ramón y Cajal ב- UPC. בנוסף, המימון עמד על כ -4 מיליון יורו, מחציתם מגיעה מכספי ERUF והחצי השני מהשותפים לפרויקט זה.
זה כבר התחיל להשתלם. DVINO (DRAC וקטור לפי סדר) זהו שבב שמקורו בפרויקט זה ובני הדור הראשון. כשמו כן הוא, מדובר ב- IC מסודר הכולל ליבה של Lagarto יחד עם מעבד וקטורי Hydra המיועד למחשוב מבוזר.
La דור שני שפר את ביצועי השבבים ב -15% והוסף מנהלי התקנים חדשים והגדיל את השטח ל -8.6 מילימטרים רבועים.
מעבד אלקטרוני
מעבד אלקטרוני הוא הצעד החדש, מעבד עם גרסאות המתוכננות למחשוב-על ושרתים, כמו גם מערכות סיוע לנהג מתקדמות לרכבים (למשל: ADAS), IoT, מכשירים ניידים וכו '.
שוב ה- BSC הוא המעורב בפרויקט זה. זוהי המערכת הפתוחה הראשונה עם קוד פתוח באירופה המלאה והעמוד המרכזי שלה יהיה מעבד מבוסס RISC-V ועם גרעין עם ביצוע שלא בסדר. מרכז ברצלונה יתרום מניסיונו בתכנון ליבות IP ב- HDL, הדמייה והכלים הדרושים.
יחד עם BSC, אחרים חברים חשובים ברמה האירופיתכמו אוניברסיטת צ'למרס הטכנולוגית, הקרן למחקר וטכנולוגיה Hellas, Universita degli Studi di Roma La Sapienza, Cortus, Christmann Informationstechnik, Universität Bielefeld, Extoll GmbH, Thales and Exapsys, כמו גם את התמיכה של EuroHPC JU.
טכנולוגיות חומרה ותוכנה יפותחו ויוחלו בדיקות על FPGAs ואז לתת את הסלט לאסיקים. הצעד הראשון יהיה תכנון ליבת RISC-V בעלת ביצועים גבוהים ויעילים. זה יהיה ליבה אחת וליבה כפולה עם קישור קוהרנטי מחוץ לשבב, אם כי בהמשך הם יתחילו עם עיצובים מורכבים וחזקים יותר. מאיץ הווקטור מבוסס RISC-V יתוכנן גם וייבדקו עומסי עבודה מחשוב-על מסורתיים כמו ביואינפורמטיקה, AI, HPDA וכו '.
המעבד האלקטרוני יהיה גם כן מאוד תכליתי וגמיש בזמן קנה המידה שלו, כדי להיות מסוגל להוסיף מכשירים נוספים על שבב.
השלב הבא: ייצור
העיצוב של השבבים האלה יהיה אירופאי, מה שלא יהיה זה הייצור. SiPearl הוא מעולה, ובהתחשב בפיגור במונחים של צמתים לייצור יציקה במדינות החברות, העיצוב היה הוזמן ל- TSMC, שתייצר אותו בטכנולוגיית 7nm ובאמצעות טכנולוגיית אריזה תלת-ממדית חדשה בשם CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate).
עם זאת, הרעיון הוא לא להיות תלוי במפעלים זרים לשם כך, כך גם באיחוד האירופי גייס חלק גדול מהכסף למימון עדכון ייצור המוליכים למחצה ביבשת העתיקה. באופן ספציפי, היא תקצה 145.000 יורו, במטרה להגיע לצומת עם טכנולוגיית ייצור 2nm בטווח הקצר.
זה לוקח זמן, ונועד להגיע 2-3 שנים רואים. בנוסף, נראה כי TSMC משתפת פעולה בכדי לאפשר זאת, וגם ה- ASML האירופי, המובילה בייצור מכונות פוטוליתוגרפיה מתקדמות לתעשיית המוליכים למחצה, וממוקמת בהולנד ...
נדיה קלוויניו עצמה, סגנית נשיא לענייני כלכלה ושינוי דיגיטלי הסבירה זאת כך: «העבודה נעשית ברמה הלאומית והבינלאומית לראות אילו חברות ספרדיות ואירופאיות יכולות לייצר אותן«, בהתייחס לשבבים אלה. באותו אופן היה נאומו של תיירי ברטון בנציבות האירופית. וזה כי הכספים המיועדים למגזר יגיעו בעיקר מהסיוע שניתן על ידי האיחוד האירופי לשינוי הדיגיטלי ולהחלמה לאחר הפנדמיה.