EPI geht in die zweite Phase: Entwicklung von Mikroprozessoren für Supercomputer

Die European Processor Initiative (EPI) bringt 27 Partner aus insgesamt zehn europäischen Ländern zusammen, mit Ziel einen leistungsfähigen General Purpose Processor (GPP) für universelle Rechenaufgaben sowie hoch effiziente Beschleunigerprozessoren zu entwickeln. Gemeinsam entwerfen sie die ersten High Performance Computing Systeme für Chips und Beschleunigereinheiten. Beide Elemente werden implementiert und in einem Prototypen validiert, welche die Grundlage für einen Exascale-Supercomputer auf Basis europäischer Technologie bilden. Die Rahmenvereinbarung wurde Ende 2017 unterzeichnet – Anfang 2022 ist die zweite Phase des Projekts gestartet. 

Mehr Energieeffizienz für HPC-Systeme

Die EPI-Prozessoren unterstützen insbesondere Anwedungen aus dem Bereich des wissenschaftlichen Rechnens (Wettervorhersagen, physikalische Simulationen etc.) sowie der Datenanalyse. Deep-Learning-Methoden sollen darüber hinaus auch in anderen wichtigen Märkten wie dem autonomen Fahren Anwendung finden. Zentrales Ziel ist der Aufbau von Expertise über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg, Dies bildet einen zentralen Pfeiler für die Unabhängigkeit der EU bei high-end Chip Designs und HPC. Technologisch ist insbesondere die Energieeffizienz eine entscheidende Zielvorgabe. Hier werden spezielle Beschleunigertypen entwickelt, um insbesondere Simulations- und Deep-Learning-Anwendungen zu unterstützen. 

Stencil- und Tensor Beschleuniger (STX)

Das Fraunhofer ITWM entwickelt gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS auf Basis einer Architektur der ETH Zürich den sogenannten Stencil- und Tensor Beschleuniger (STX). Hierbei konzentrieren sich die Fraunhofer-Institute auf das effiziente Ausführen von hoch parallelisierbaren Anwendungen mit konstanten Zugriffsmustern. Solche Muster kommen in einer Vielzahl von Anwendungen vor – von Strömungsdynamik, über Klima- und Wettervorhersagen bis hin zu bildgebenen Verfahren.

Die Hauptentwicklungsziele sind:

• energieeffizienz von realen Anwendungen
• einfache Programmierbarkeit
• geringe Kosten

Projektpartnerschaft

In der Initiative arbeiten 27 Partnern aus zehn europäischen Ländern zusammen. Einige kommen dabei aus dem Bereich des High Performance Computing (HPC), andere aus großen Supercomputing-Zentren, der Computer- und Siliziumindustrie sowie wissenschaftlichen und industriellen Anwendungsgebieten. Die Leitung liegt bei dem französischen IT-Dienstleistender Atos.