Wettbewerbsfähige EU-Technologie bildet die Grundlage eines neuen Mikroprozessors, den 23 Partner aus 10 europäischen Ländern auf den Markt bringen wollen. Auch Fraunhofer ist an dem Konsortium beteiligt: Neben dem Institut für Integrierte Schaltungen engagiert sich auch das Fraunhofer ITWM in dem europäischen Großprojekt.
In der Initiative arbeiten Experten aus dem Bereich High Performance Computing zusammen mit großen Supercomputing-Zentren, Vertretern der Computer- und Siliziumindustrie sowie wissenschaftlichen und industriellen Anwendern. Ziel ist die Entwicklung einer leistungsfähigen Prozessortechnologie, die in wesentlichen Teilen aus Europa stammt. Ab 2021 soll der Prozessor in europäischen Supercomputern laufen.
»Diese Technologie mit drastisch verbesserter Energieeffizienz – im Vergleich zu herkömmlichen General-Purpose-Prozessoren – ist eines der Kernelemente für die Entwicklung eines europäischen Exascale-Supercomputers«, so Dr. Jens Krüger vom Competence Center High Performance Computing am ITWM.
Die European Processor Initiative (EPI) vereint Kompetenzen im Bereich der Chipentwicklung und soll die Europäische Union zukünftig unabhängiger von Mitbewerbern machen. Die Rahmenvereinbarung wurde Ende 2017 unterzeichnet – die Entwicklungsarbeit startet voraussichtlich im Sommer 2018.
Um höchste Energieeffizienz bei realen Anwendungen zu erreichen, wird der EPI-Prozessor aus General-Purpose-Elementen und zusätzlichen Beschleunigereinheiten bestehen. Beide Komponenten werden in einem Prototypsystem implementiert und validiert; dieses bildet die Grundlage für eine vollständige Exascale-Maschine auf Basis europäischer Technologie.
Der EPI-Prozessor wird insbesondere Anwendungen aus dem Bereich des wissenschaftlichen Rechnens (Wettervorhersagen, physikalische Simulationen etc.) sowie der Datenanalyse (mit Deep-Learning-Methoden) unterstützen. Ein weiteres Anwendungsgebiet wird das autonome Fahren sein. Damit ein Fahrzeug autonom unterwegs ist, werten seine Bordcomputer eine sehr große Menge an Sensordaten aus, die während des Fahrens erfasst werden. Diesen Vorgang zu beschleunigen und zudem energieeffizient zu gestalten, ist die Aufgabe einer speziellen Variante des EPI-Prozessors, der gemeinsam mit führenden Automobilherstellern begegnet wird.
Die Kaiserslauterer HPC-Fachleute entwickeln Teile der Beschleunigereinheiten und bringen darüber hinaus ihre langjährige Erfahrung in der Entwicklung und Anwendung von HPC-Software in das europäische Gemeinschaftsprojekt ein.
Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM