Europejski superchip coraz bliżej. Wielkie ambicje i jeszcze większe wyzwania

European Processor Initiative (EPI) powoli doprowadza do końca pierwszy etap swojej ambitnej misji budowy niezależnych, europejskich rozwiązań dla superkomputerów. 

Firma SiPearl, główny projektant procesora Rhea1, ogłosiła, że chip wreszcie dotarł do etapu tapeout, czyli finalnego przygotowania projektu do produkcji krzemowych płytek. Jednak mimo tego przełomowego kroku, pierwsze dostawy układu nie nastąpią wcześniej niż w 2026 roku.

Opóźnienia i zmieniające się założenia

Gdy EPI startowało w 2020 roku, harmonogram zakładał rozpoczęcie produkcji Rhea1 już w 2023 roku. Jednak projekt napotykał na liczne przeszkody, od zmian w liczbie rdzeni, przez korekty założeń wydajnościowych, aż po opóźnienia związane z pandemią i ograniczoną dostępnością zasobów inżynierskich.

Na początku rozważano wersje wyposażone w 64 lub 72 rdzenie, by ostatecznie w 2022 roku zdecydować się na konfigurację z 80 rdzeniami Arm Neoverse V1.

Na początku rozważano wersje wyposażone w 64 lub 72 rdzenie, by ostatecznie w 2022 roku zdecydować się na konfigurację z 80 rdzeniami Arm Neoverse V1. W efekcie projekt, który miał być pionierskim rozwiązaniem, dziś konkuruje już z nowszymi generacjami procesorów, a jego wydajność w momencie premiery może wydawać się mniej imponująca niż pierwotnie zakładano.

Specyfikacja techniczna Rhea1

Rhea1 to potężny układ zawierający aż 61 miliardów tranzystorów. Produkowany będzie w procesie technologicznym TSMC N6 (6 nm). Na pokładzie znajdziemy nie tylko wspomniane 80 rdzeni Arm Neoverse V1, ale również 64 GB pamięci HBM2E oraz zintegrowany kontroler pamięci DDR5. Na tle dzisiejszych rozwiązań widać, że projekt startował z bardzo nowoczesnymi założeniami, ale w międzyczasie konkurencja nie próżnowała i rynek przesunął granicę wydajności jeszcze dalej.

Od RISC-V do Arm

Co ciekawe, w pierwszych fazach koncepcyjnych (jeszcze w 2019 roku) SiPearl rozważał wykorzystanie architektury RISC-V. Jednak wczesne analizy wykazały, że ekosystem RISC-V był wtedy zbyt niedojrzały dla zastosowań w obliczeniach eksaskalowych, co skłoniło zespół do wyboru architektury Arm.

Mimo trudności i obsunięć harmonogramu, Rhea1 ma strategiczne znaczenie dla europejskich ambicji suwerenności technologicznej w obszarze wysokowydajnych obliczeń. Procesor stanie się sercem klastrów CPU w powstającym superkomputerze Jupiter. Dzięki modułowej architekturze, system nie pozostaje jednak bezużyteczny w oczekiwaniu na CPU i obecnie działa tam już tzw. GPU Booster Module, oparty na akceleratorach NVIDIA Grace Hopper, który jest ukończony w ok. 80%.

Według obecnych planów klastry CPU z Rhea1 mają zostać uruchomione w połowie 2026 roku, a pełna gotowość systemu Jupiter jest planowana na koniec 2026 roku.

Finansowanie i plany na przyszłość

Aby doprowadzić projekt do finiszu, SiPearl pozyskało ostatnio 130 milionów euro wsparcia od rządu Francji, partnerów przemysłowych oraz tajwańskiego funduszu Cathay Venture. Firma nie zamierza jednak poprzestać na jednym układzie i prace nad następcą, procesorem Rhea2, już ruszyły. Więcej informacji o kolejnej generacji spodziewamy się w ciągu najbliższego roku lub dwóch.