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EuroHPC與歐洲汽車高性能計(jì)算處理器發(fā)展項(xiàng)目

2019-04-29 10:59:40·  來源:佐思汽車研究  作者:佐思產(chǎn)研編譯  
 
2018年10月,歐盟成員國(guó)工業(yè)部長(zhǎng)同意上馬歐洲高性能計(jì)算(EuroHPC,European High Performance Computing)項(xiàng)目,力爭(zhēng)在2023年之前制造出兩臺(tái)運(yùn)算速度達(dá)百億億級(jí)
2018年10月,歐盟成員國(guó)工業(yè)部長(zhǎng)同意上馬歐洲高性能計(jì)算(EuroHPC,European High Performance Computing)項(xiàng)目,力爭(zhēng)在2023年之前制造出兩臺(tái)運(yùn)算速度達(dá)百億億級(jí)的超級(jí)計(jì)算機(jī),這一運(yùn)算速度將比現(xiàn)有運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)還要快10倍。

通過開發(fā)新的歐洲超級(jí)計(jì)算生態(tài)系統(tǒng),包含HPC、網(wǎng)絡(luò)、軟件、應(yīng)用和云訪問等,EuroHPC讓公共和私人用戶(包括中小型企業(yè))能獲取到HPC資源,并推動(dòng)技術(shù)供應(yīng)行業(yè)發(fā)展。

EPI(European ProcessorInitiative)提出將高性能通用處理器(GPP)ARM用于HPC,打造基于高性能RISC-V的FP-HP/SP/DP加速器,打造用于自動(dòng)駕駛汽車的計(jì)算平臺(tái)。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,還將著眼AI,大數(shù)據(jù)和其他市場(chǎng)。EPI旨在設(shè)計(jì)應(yīng)用于超級(jí)計(jì)算,高性能大數(shù)據(jù)和新興應(yīng)用領(lǐng)域的未來歐洲低功率處理器路線圖。

EPI將為歐洲市場(chǎng)發(fā)展自主的高性能計(jì)算(HPC)處理器技術(shù),計(jì)劃于2030年推出基于歐盟處理器打造的E級(jí)超算,于2021年推出百億億級(jí)計(jì)算機(jī)的前代產(chǎn)品(借助第一代處理器RHEA實(shí)現(xiàn))。另外,打造長(zhǎng)期而穩(wěn)固的經(jīng)濟(jì)模式,做大HPC市場(chǎng),滿足歐洲市場(chǎng)特別是汽車制造市場(chǎng)對(duì)HPC的需求。

對(duì)于汽車領(lǐng)域,EPI開發(fā)針對(duì)2023年以后智能網(wǎng)聯(lián)出行&自動(dòng)駕駛應(yīng)用的歐盟制造高性能處理器,發(fā)揮市場(chǎng)間的技術(shù)協(xié)同和資金集聚效應(yīng)。


EPI聯(lián)盟成員

EPI 項(xiàng)目共有23家合作伙伴,分別來自產(chǎn)業(yè)界和研究機(jī)構(gòu)。


EPI是歐盟數(shù)據(jù)主權(quán)的基石

端對(duì)端——從汽車系統(tǒng)到HPC/AI云

EPI通用平臺(tái)路線圖

第一代將在2021~2022年導(dǎo)入百億億級(jí)計(jì)算機(jī)的前代產(chǎn)品,第二代將正式導(dǎo)入百億億級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng);第三代片上系統(tǒng)將在2024~2025年準(zhǔn)備就緒,集成通用CPU內(nèi)核和加速內(nèi)核,將應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

汽車eHPC平臺(tái)

每代升級(jí)所耗費(fèi)的數(shù)據(jù)遷移成本都很高。


(后)百億億級(jí)將趨于流程化,專業(yè)化。對(duì)加速器的需求增加,通用處理器GPP(General Purpose Processor)的相應(yīng)減少,加速器會(huì)更復(fù)雜,而GPP會(huì)越來越變?yōu)轭愃茢?shù)據(jù)代理的角色),及數(shù)據(jù)遷移減少。

EPI通用平臺(tái)(第一代)

EPI通用平臺(tái)的可擴(kuò)展性

GPP和通用架構(gòu)

EPAC——RISC-V加速器

注: EPAC (EPI Accelerator)——EPI加速器

VPU (Vector Processing Unit)——矢量處理單元

STX (Stencil/Tensor accelerator)——Stencil/Tensor加速器

VRP(VaRiable Precision co-processor)——可變精度協(xié)同處理器

通用平臺(tái)概念:中介層


對(duì)于百億億級(jí)處理器, EPI認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的唯一路徑,應(yīng)提升字節(jié)和FLOPs(每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù))以滿足新的HPC工作量的需求。在應(yīng)用了百億億級(jí)處理器后,需運(yùn)用或設(shè)計(jì)獨(dú)特的計(jì)算單元(ARM/SVE+EPAC+EPPA+…);借助SoC級(jí)和封裝級(jí)通用設(shè)計(jì)平臺(tái),緩解上述計(jì)算單元的異構(gòu)集成問題;要在處理單元(高帶寬內(nèi)存(HBM))周圍盡可能多的安裝大量的內(nèi)存;另外,片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)和Die與Die之間帶寬滿足具有多個(gè)異構(gòu)處理單元的HBM的要求。



可能有超過2個(gè)以上的芯片需要用上HSL hub。

EPI工作流

S1—通用流:通用平臺(tái)合作設(shè)計(jì),架構(gòu),系統(tǒng)軟件和關(guān)鍵技術(shù)
S2—GPP處理器:設(shè)計(jì)和實(shí)施處理器芯片和PoC系統(tǒng)
S3—加速:發(fā)展加速技術(shù),創(chuàng)建構(gòu)建塊
S4—汽車:滿足汽車市場(chǎng)需求,創(chuàng)建eHPC試點(diǎn)系統(tǒng)
S5—管理:管理和支持活動(dòng)

EPI協(xié)同設(shè)計(jì)

EPI建模

EPI軟件支持

EPI將為HPC處理器提供完整的軟件堆棧,包括參考固件,統(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口和終端用戶工具(如編譯器,庫(kù),運(yùn)行時(shí)和工具),使設(shè)計(jì)可直接使用及EPI技術(shù)在派生設(shè)計(jì)中集成。

EPI將與項(xiàng)目合作伙伴(如Atos和BSC)和生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴(如Arm和Linaro)共同開發(fā)工具。借助Mont-Blanc項(xiàng)目的支持,開發(fā)支持EPI特異性的工具,如嵌入式加速器,HBM或安全子系統(tǒng),主要科學(xué)代碼將作為處理器和加速器協(xié)同設(shè)計(jì)的基礎(chǔ), 確保最終設(shè)計(jì)套件滿足超級(jí)運(yùn)算的需要。

EPI產(chǎn)業(yè)合作伙伴將為HPC和eHPC提供參考平臺(tái)和完整的軟件環(huán)境。

EPI軟件基礎(chǔ)設(shè)施

通過EPI,歐洲希望能在高性能計(jì)算領(lǐng)域復(fù)制空客的成功。

 
 
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