eProcessor: den första europeiska open source-processorn skapas i Spanien

e-processor

Europa är starkt beroende av teknik som designats och tillverkats i USA och Kina. Det är därför de senaste åren har vissa saker rört sig på EU-nivå så att detta slutar vara fallet, och har oberoende, särskilt i datorer. Projekt som EPI, eProcessor, företag som SiPearl, liksom GAIA-X-infrastrukturen har kommit fram ur dessa rörelser.

Eftersom de flesta ISA eller arkitekturer ägs och ägs utanför Europa, öppen källa Det har varit nyckeln till att dessa projekt lyckas. De ISA RISC-V det har väckt hopp, så att dessa processorer och acceleratorer kan bygga på det utan några begränsningar eller begränsningar av geopolitiska och geostrategiska krig.

EPI (European Processor Initiative) är född

EPI-logotyp

En av de första reaktionerna i Europa efter EDA-konferensen (Europeiska försvarsbyrån) där problemen med medlemsländernas tekniska och industriella beroende avslöjades var att inleda ett gemensamt initiativ EPI (European Processor Initiative). Målet är att samla ett konsortium för att implementera de mekanismer som krävs för att få processorer utformade i Europa.

Dessa marker kommer i princip inte att vara för privat bruk utan kommer att fokusera på HPC-sektorndet vill säga superdatorer. Dessa högpresterande maskiner är särskilt kritiska, och som ett resultat av detta projekt kommer EU-datacenter att befordras till Exascale från 2023. De kommer också att kunna tillämpas inom andra sektorer som fordons- och flygindustrin.

För att göra detta möjligt, baserat på RISC-V för acceleratorer, medan GPP eller processorer för allmänna ändamål kommer att baseras på ARM Cortex Neoverse IP-kärnor, eftersom de gör det möjligt för dem att påskynda designprocessen och inte börja om från början.

Det har läckt ut att den första SoC-designen skulle innehålla 72 ARM-kärnor, 4-6 minneskontroller med stöd för DDR5, HBM2E-minne och RISC-V-acceleratorn EPAC. Processorn skulle tillverkas i en 7 nm-nod vid TSMC.

EPI har också 26 partners från tio olika europeiska länder, inklusive Spanien. En av de centrala pelarna i projektet är Barcelona National Supercomputing Center (BCN). Spanien får sällskap av partners som Chalmers Tekniska Hoegskola AB från Sverige, Infineon Technologies från Tyskland, CEA från Frankrike, STMicroelectronics i Holland, Università di Bologna i Italien, Higher Technical Institute i Lissabon i Portugal, FORTH i Grekland eller ETH laboratorium Zürich från Schweiz.

SiPearl, det privata företaget, skapas för att ge projektet förmågan att fungera

SiPearl-logotyp

För att fungera har ett privat företag skapats som kommer att ha ansvaret för att hantera de tekniker som härrör från detta EPI-projekt. Hans namn är JaPearl och dess huvudkontor ligger i Frankrike. Dessutom har de öppnat ett dotterbolag i Tyskland och ett annat i Spanien, särskilt i Barcelona, ​​för att vara nära sina BSC-partners.

Denna start startade med en offentlig budget på 80 miljoner euro, som inte räcker för att täcka alla utgifter som ett projekt med ett sådant djup innebär. Därför kommer SiPearl också att ansvara för att samla in mer än 100 miljoner euro privat, främst från aktier.

Dess grundare och VD, Philippe Notton, gör ett fantastiskt jobb med att rekrytera några designers som tagits in från Silicon Valley, liksom rätt personal med erfarenhet för att ge projektet alla garantier. De letar också efter teknologipartners, som Graphcore, ett ledande brittiskt företag för att påskynda marker med artificiell intelligens som är så viktiga i HPC.

BSC en nyckelpartner: Från Lagarto-chipet till Drac

BSC Marenostrum

El BSC (Barcelona Supercomputing Center) Det är en viktig del av detta projekt. Inte bara bidrar de till designen och utvecklingen av dessa processorer, men Marenostrum 5 kommer redan att börja testa frukterna av detta projekt ...

lagarto

Lizard Chip eProcessor

Den första spanska mikroprocessorn baserad på instruktionsuppsättningen RISC-V har dubbats lagarto, och det är det första steget för att nå teknisk oberoende. Men bakom detta projekt finns en stor insats och arbete som samordnas av BSC från National Supercomputing Center i Spanien, liksom samarbetet mellan CSIC och UPC.

Denna design är väldigt enkel och ditt mål är att utföra de första testerna. Den tillverkades med hjälp av en nod 65 nm vid TSMC, tillräckligt för den relativa enkelheten hos denna tidiga prototyp att den testades i vissa riktmärken för att se vad den kunde, och resultaten var ganska positiva. Ännu bättre än väntat ...

I maj 2019 skulle den slutgiltiga designen av detta chip skickas till EUROPRACTICE-plattform av EG, och efter det skulle cirka 100 exemplar av Lagarto anlända till Barcelona för att börja med testerna och för att tjäna som bas för gaspedalen för HPC som också bygger på denna ISA.

DRAC

Drac eProcessor-logotyp

Nästa steg var DRAC (Designa RISC-V-bsed-acceleratorer för nästa generations datorer). Ett chip utformat för säkerhetsapplikationer, såsom hårdvarukryptering, samt vetenskapliga applikationer som genomanalys, simuleringsacceleration eller den autonoma fordonssektorn.

Naturligtvis leds DRAC också av BSC och bygger på arkitekturen i öppen källkod RISC-V. Detta projekt förväntas pågå i cirka 3 år, där upp till 40 forskare kommer att delta och kommer att samordnas av Miquel Moretó, en forskare från Ramón y Cajal-programmet vid UPC. Dessutom har finansieringen varit cirka 4 miljoner euro, varav hälften kommer från ERUF-medel och den andra hälften från partnerna i detta projekt.

Detta har redan börjat löna sig. DVINO (DRAC Vector I-Order) Det är ett chip som härrör från detta projekt och av den första generationen. Som namnet antyder är det en välordnad IC som innehåller en Lagarto-kärna tillsammans med en Hydra-vektorprocessor avsedd för distribuerad databehandling.

La andra generationen förbättra chipprestanda med 15% och lägga till nya drivrutiner och öka ytan till 8.6 kvadratmillimeter.

e-processor

RISC-V-chip

e-processor är det nya steget framåt, en processor med versioner planerade för superdatorer och servrar, samt avancerade förarassistanssystem för fordon (t.ex. ADAS), IoT, mobila enheter etc.

Återigen är BSC den som är involverad i detta projekt. Det är det första europeiska full-stack-ekosystemet med öppen källkod och vars centrala pelare kommer att vara en CPU baserad på RISC-V och med en kärna med körning utan order. Barcelona-centret kommer att bidra med sin erfarenhet av design av IP-kärnor i HDL, emulering och nödvändiga verktyg.

Tillsammans med BSC, andra viktiga medlemmar på europeisk nivå, såsom 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, samt stöd från EuroHPC JU.

Maskin- och programvaruteknik kommer att utvecklas och startas testning på FPGA för att sedan ge salaten till ASIC. Det första steget blir att utforma en högpresterande, högeffektiv RISC-V-kärna. Det kommer att vara en enda kärna och en dubbelkärna med sammanhängande länk utanför chipet, även om de senare kommer att börja med mer komplexa och kraftfulla mönster. Den RISC-V-baserade vektoracceleratorn kommer också att utformas och traditionella superdatorarbetsbelastningar som bioinformatik, AI, HPDA etc. kommer att undersökas.

Det kommer också e-processorn att vara mycket mångsidig och flexibel vid tidpunkten för skalning, för att kunna lägga till fler enheter på chipet.

Nästa steg: tillverkning

chipfabrik

Utformningen av dessa marker kommer att vara europeisk, det som inte blir tillverkningen. SiPearl är en fabless, och med tanke på efterblivenhet när det gäller gjuteritillverkningsnoder i medlemsländerna har designen varit uppdrag till TSMC, som tillverkar den i 7 nm-teknik och använder den nya 3D-förpackningstekniken som heter CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate).

Men tanken är inte att vara beroende av utländska fabriker för det, så har EU också mobiliserade en stor del av pengarna för att finansiera uppdateringen av halvledartillverkningen på den gamla kontinenten. Specifikt kommer den att avsätta 145.000 2 miljoner euro i syfte att nå en nod med XNUMX nm tillverkningsteknik på kort sikt.

Detta tar tid och är tänkt att nå 2-3 år sett. Dessutom verkar det som om TSMC samarbetar för att göra detta möjligt, och även den europeiska ASML, som är ledande inom tillverkning av avancerade fotolitmaskiner för halvledarindustrin, och som är baserat i Nederländerna ...

Nadia Calviño själv, vice president för ekonomiska frågor och digital transformation har förklarat det så här: «Arbetet görs på nationell och internationell nivå för att se vilka spanska och europeiska företag som kan tillverka dem«, Med hänvisning till dessa marker. På samma sätt var Thierry Bretons tal vid Europeiska kommissionen. Och det är att de medel som är avsedda för sektorn till stor del kommer från det stöd som EU tillhandahåller för den digitala omvandlingen och för återhämtningen efter pandemin.


Bli först att kommentera

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.