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SiPearl und ARM gehen Lizenzabkommen für EU-HPC-Supercomputer ein

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epiBis 2022 will die EU ein Exascale-System aufbauen. Die European Processor Initiative (EPI) soll die notwendigen Hardwarevoraussetzungen dafür schaffen. Inzwischen sind 27 Unternehmen und Forschungseinrichtungen an dem Projekt beteiligt. Bereits bekannt war, dass ARM- und RISC-V-Designs für die verschiedenen Plattformen zum Einsatz kommen sollten. Nun sind SiPearl, ein französischer CPU-Entwickler, und ARM ein Lizenzabkommen eingegangen (PDF), welches es SiPearl ermöglicht, auf die IP der nächsten Generation der ARM-Neoverse-Plattform namens Zeus Zugriff zu erlangen.

Bereits Mitte 2019 wurde eine grobe Roadmap erstellt, die schon in etwa den groben Weg vorgeben sollte. Bereits 2021 soll das erste Design fertig sein. Es hört auf den Namen Rhea und wird eine General-Purpose-Architektur sein. Hier soll schon die Neoverse-Plattform Zeus zum Einsatz kommen. Den bisherigen Plänen zufolge sollte damit ein Pre-Exascale-Supercomputer aufgebaut werden, der etwa 100 TFLOPS erreicht.

In der zweiten Jahreshälfte 2022 ist dann der Einsatz des Exascale-Supercomputers angedacht. Dazu werden natürlich weit mehr Komponenten notwendig sein. Entsprechend werden weitere spezielle Funktionsblöcke integriert, die man mit der Neoverse-Plattform kombiniert. Die als Chronos und Titan bezeichneten Beschleuniger sind auf Vektor- und Matrixberechnungen optimiert. Hinzu kommen Funktionseinheiten, die mit besonders einfachen Berechnungsdaten im Funktionsumfang von Bfloat16, INT8, INT4 usw. arbeiten. Hier fehlt es aber noch an genauen Details.

SiPearl plant die HPC-ARM-Chips in 6 nm zu fertigen. Wer der Auftragsfertiger ist, ist allerdings nicht bekannt. Die erwähnten Spezialbeschleuniger Chronos und Titan sollen in 5 nm gefertigt werden. Insgesamt wird das Projekt mit 1 Milliarde Euro von der EU gefördert. Etwa die Hälfte soll für die Entwicklung verwendet werden. Die zweite Hälfte soll für den Aufbau eines erstes Supercomputers genutzt werden.

Die Neoverse-Plattform kommt bereits bei einigen aktuellen ARM-HPC-Plattformen zum Einsatz. Dazu gehören der Amazons Graviton2 mit 64 Kernen, der Ampere Altra mit 80 Kernen und auch der ThunderX3 mit 96 Kernen und SMT von Marvell – hier allerdings noch als Neoverse N1 Ares.

In den kommenden Jahren scheinen ARM-basierte HPC-Prozessoren eine immer wichtigere Rolle zu spielen. Bisher aber tauchen sie neben den etablierten Intel- und IBM-Prozessoren aber nur selten im HPC-Markt auf. Die enormen Anstrengungen von ARM als IP-Entwickler und die Anpassungen vom Amazon, Marvell, Ampere und vielen anderen zeigen aber, dass hier offenbar ein gewisses Potential vorhanden ist. Nuvia wird in wenigen Jahren als weiterer Player hinzukommen. Hinter dem Startup versammeln sich zahlreiche Ingenieure, die zuvor beispielsweise für Apple und Intel tätig waren.

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