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歐洲EPI計畫投資RISC-V架構及EPAC處理器 推動歐洲自己的超級電腦

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科技產業資訊室 (iKnow) - Gloria 發表於 2021年9月27日

圖、歐洲處理器計畫 (EPI)
 
RISC-V架構近期似乎變得火熱,除了歐洲已經自行研發出首顆RISC-V架構的處理器之外,就連蘋果公司,也正在積極地探索新興的開源RISC-V架構的可能性。

在處理器上,不僅中國想要自行研發,歐洲似乎也不甘落後,由歐洲10個國家聯合組建了歐洲處理器計畫(European Processor Initiative :簡稱EPI)已經成功對其基於RISC-V架構的歐洲處理器加速器(EPAC)完成了首輪測試,並宣稱這代表著歐洲往本土的超級電腦硬體邁出了第一步。

EPI已經進行數年之久,目的之一就是降低歐洲超級電腦產業對外國科技公司的依賴。其核心就是採用免費和開源的RISC-V指令集架構,用於在歐洲境內開發和生產HPC晶片。根據歐洲公布,EPI首個CPU雛型EPAC 1.0,使用的是RISC-V架構,以及透過GlobalFoundries22奈米製程製造。

EPAC設計於2021年3月在FPGA上得到驗證,該專案又於6月宣佈進行Tape-out測試,其面積達到26.97平方公厘,可放置1400萬個實例,相當於9300萬個Gates,其中包含991個記憶體實例。

EPAC 1.0處理器採用了混合架構,它包括:
  • 由SemiDynamics設計的“微磚(micro-tile)”向量處理核心;
  • 巴賽隆納超級電腦中心和Zagreb大學設計的專用向量處理單元;
  • 由Chalmers設計的“Home Node”;來自FORTH的L2緩衝記憶體;
  • 來自Fraunhofer、ITWM和ETH Zürich的STX(Stencil and Tensor Accelerator);
  • 由CEA LIST創建的旨在加速深度學習工作負載的variable-precision處理器;
  • 以及EXTOLL將所有這些Network-on-chip和高速串行系統捆綁在一起。
其實,EPAC 1.0也只是EPI正在研究的三個科技串流之一。第二個是通用處理器,它將當作加速器,其涵蓋中央處理單元核心和嵌入式FPGAeFPGA)。第三個是汽車串流,在通用處理器中開發的技術將從數據中心中取出並放入車輛中以加速自動駕駛系統的工作負載。

基本上,開源晶片是EPI等企業的絕佳推動者。透過開源組件建構現代和未來的高性能運算平台即可展示了開源晶片的潛力,並有助於圍繞它建立社區,並帶來更多的合作和開放。

EPI預計在2022年推出混合RISC-V和Arm核心的EPI通用處理器。至於下一代EPAC處理器則會升級12奈米製程,並採用先進的小晶片佈局。可見得歐洲似乎把處理器的希望都寄望於RISC-V架構,讓歐洲設計出不同於美國與其他國家的超級電腦。(890字)


參考資料:
First RISC-V computer chip lands at the European Processor Initiative. The Register,2021/9/22
Why It’s The Perfect Time To Be Part Of The RISC-V Revolution. Semiconductor Engineering, 2021/9/23


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