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EuroHPC与欧洲汽车高性能计算处理器发展项目

2019-04-29 10:59:40·  来源:佐思汽车研究  作者:佐思产研编译  
 
2018年10月,欧盟成员国工业部长同意上马欧洲高性能计算(EuroHPC,European High Performance Computing)项目,力争在2023年之前制造出两台运算速度达百亿亿级
2018年10月,欧盟成员国工业部长同意上马欧洲高性能计算(EuroHPC,European High Performance Computing)项目,力争在2023年之前制造出两台运算速度达百亿亿级的超级计算机,这一运算速度将比现有运算速度最快的计算机还要快10倍。

通过开发新的欧洲超级计算生态系统,包含HPC、网络、软件、应用和云访问等,EuroHPC让公共和私人用户(包括中小型企业)能获取到HPC资源,并推动技术供应行业发展。

EPI(European ProcessorInitiative)提出将高性能通用处理器(GPP)ARM用于HPC,打造基于高性能RISC-V的FP-HP/SP/DP加速器,打造用于自动驾驶汽车的计算平台。为实现经济的可持续发展,还将着眼AI,大数据和其他市场。EPI旨在设计应用于超级计算,高性能大数据和新兴应用领域的未来欧洲低功率处理器路线图。

EPI将为欧洲市场发展自主的高性能计算(HPC)处理器技术,计划于2030年推出基于欧盟处理器打造的E级超算,于2021年推出百亿亿级计算机的前代产品(借助第一代处理器RHEA实现)。另外,打造长期而稳固的经济模式,做大HPC市场,满足欧洲市场特别是汽车制造市场对HPC的需求。

对于汽车领域,EPI开发针对2023年以后智能网联出行&自动驾驶应用的欧盟制造高性能处理器,发挥市场间的技术协同和资金集聚效应。


EPI联盟成员

EPI 项目共有23家合作伙伴,分别来自产业界和研究机构。


EPI是欧盟数据主权的基石

端对端——从汽车系统到HPC/AI云

EPI通用平台路线图

第一代将在2021~2022年导入百亿亿级计算机的前代产品,第二代将正式导入百亿亿级计算机系统;第三代片上系统将在2024~2025年准备就绪,集成通用CPU内核和加速内核,将应用于汽车领域。

汽车eHPC平台

每代升级所耗费的数据迁移成本都很高。


(后)百亿亿级将趋于流程化,专业化。对加速器的需求增加,通用处理器GPP(General Purpose Processor)的相应减少,加速器会更复杂,而GPP会越来越变为类似数据代理的角色),及数据迁移减少。

EPI通用平台(第一代)

EPI通用平台的可扩展性

GPP和通用架构

EPAC——RISC-V加速器

注: EPAC (EPI Accelerator)——EPI加速器

VPU (Vector Processing Unit)——矢量处理单元

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

VRP(VaRiable Precision co-processor)——可变精度协同处理器

通用平台概念:中介层


对于百亿亿级处理器, EPI认为标准化是实现节能的唯一路径,应提升字节和FLOPs(每秒浮点运算次数)以满足新的HPC工作量的需求。在应用了百亿亿级处理器后,需运用或设计独特的计算单元(ARM/SVE+EPAC+EPPA+…);借助SoC级和封装级通用设计平台,缓解上述计算单元的异构集成问题;要在处理单元(高带宽内存(HBM))周围尽可能多的安装大量的内存;另外,片上网络(NoC)和Die与Die之间带宽满足具有多个异构处理单元的HBM的要求。



可能有超过2个以上的芯片需要用上HSL hub。

EPI工作流

S1—通用流:通用平台合作设计,架构,系统软件和关键技术
S2—GPP处理器:设计和实施处理器芯片和PoC系统
S3—加速:发展加速技术,创建构建块
S4—汽车:满足汽车市场需求,创建eHPC试点系统
S5—管理:管理和支持活动

EPI协同设计

EPI建模

EPI软件支持

EPI将为HPC处理器提供完整的软件堆栈,包括参考固件,统一可扩展固件接口和终端用户工具(如编译器,库,运行时和工具),使设计可直接使用及EPI技术在派生设计中集成。

EPI将与项目合作伙伴(如Atos和BSC)和生态系统合作伙伴(如Arm和Linaro)共同开发工具。借助Mont-Blanc项目的支持,开发支持EPI特异性的工具,如嵌入式加速器,HBM或安全子系统,主要科学代码将作为处理器和加速器协同设计的基础, 确保最终设计套件满足超级运算的需要。

EPI产业合作伙伴将为HPC和eHPC提供参考平台和完整的软件环境。

EPI软件基础设施

通过EPI,欧洲希望能在高性能计算领域复制空客的成功。

 
 
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