Французская компания SiPearl, занимающаяся разработкой энергоэффективного высокопроизводительного Arm-процессора Rhea для европейских суперкомпьютеров, сообщила о завершении раунда финансирования серии А, в ходе которого она привлекла €90 млн. С учётом новых инвестиций объём финансирования SiPearl достиг €110,5 млн. Ожидается, что к концу года компании удастся привлечь ещё больше инвестиций.

Сюда входят гранты Евросоюза и Франции на сумму €20,5 млн евро, предоставленные консорциумом European Processor Initiative (EPI), программой EIC Accelerator и регионом Иль-де-Франс. В раунде A приняли участие Arm, Atos Group (через Eviden), Фонд Европейского инновационного совета (€15 млн евро) и правительство Франции через French Tech Souveraineté. Финансирование включает конвертируемые долговые обязательства Европейского инвестиционного банка (ЕИБ) на сумму до €25 млн евро.

Rhea на базе Arm Neoverse V1 является специализированным энергоэффективным процессором для высокопроизводительных вычислений (HPC), предназначенным для работы с любыми ускорителями сторонних производителей, в том числе для ИИ и квантовых вычислений. Уже объявлено о заключении соглашений о сотрудничестве с AMD, Intel, NVIDIA и Graphcore. Выпуском Rhea займётся TSMC, а начало коммерческих поставок запланировано на начало 2024 года.

Фото: SiPearl

«Исторически отставая от США и Китая, Европа стала мировым лидером в области высокопроизводительных вычислений благодаря инициативе EuroHPC, впервые включив две системы в четвёрку самых мощных суперкомпьютеров мира: LUMI в Финляндии и Leonardo в Италии. Появление на рынке микропроцессора SiPearl Rhea <…> станет ещё одним решающим шагом на пути к технологической независимости и суверенитету Европы», — заявил Филипп Ноттон (Philippe Notton), генеральный директор и основатель SiPearl, выразив благодарность инвесторам.

SiPearl, европейский разработчик высокопроизводительных и энергоэффективных процессоров для суперкомпьютеров, и компания AMD объявили о сотрудничестве. Цель инициативы — ускорение создания HPC-систем экзафлопсного класса для Европы.

На первом этапе стороны оценят совместимость ПО AMD ROCm с Arm-процессорами SiPearl Rhea. На основе полученных результатов будет создан оптимизированный софт, который расширит возможности названных чипов в сочетании с ускорителями AMD Instinct. Данная работа направлена на портирование и оптимизацию компонентов AMD HIP, компиляторов и библиотек OpenMP.

На следующем этапе сотрудничество будет расширено за счёт привлечения сторонних европейских институтов, использующих инструменты моделирования исследований. Это позволит ключевым европейским разработчикам и владельцам кода переносить свои приложения на платформу SiPearl/AMD. Кроме того, планируется взаимодействовать с OEM-производителями, использующими чипы SiPearl Rhea вместе с ускорителями AMD Instinct.

Источник изображения: SiPearl

Предполагается, что сотрудничество поможет в создании экзафлопсных суперкомпьютеров для Европы, нацеленных на широкий спектр НРС-задач: это научные проекты, искусственный интеллект, здравоохранение, климат, энергетика, инженерия, геология и правительство.

Стартап SiPearl начал операционную деятельность в январе 2020 года. В руководящий состав входят специалисты Atos, Intel, Marvell, MediaTek и STMicroelectronics. Ранее SiPearl сообщила о партнёрстве с HPE, а также о сотрудничестве с Intel и NVIDIA.

SiPearl, европейский разработчик высокопроизводительных и энергоэффективных процессоров для суперкомпьютеров, и американская компания HPE объявили о стратегическом партнёрстве с целью совместной разработки решений для высокопроизводительных вычислений (HPC). Как ожидается, сотрудничество двух компаний, которое расширяет возможности гетерогенных вычислений для суперкомпьютеров и использует европейские архитектуры, позволит ускорить внедрение экзафлопсных систем в Европе.

HPE и SiPearl займутся разработкой комплексной HPC-платформы, которая сочетает в себе решения HPE, разработанные с учётом требований нового поколения суперкомпьютеров к производительности и масштабируемости, и будущий Arm-процессор SiPearl Rhea, который позволит достичь экзафлопсного уровня производительности европейским суперкомпьютерам. Ранее SiPearl заключила похожие соглашения с Intel и NVIDIA.

Источник изображения: SiPearl

Ожидается, что HPE предоставит свою программно-аппаратную платформу, включая интерконнект Slingshot, фирменный компилятор и HPC-стек ПО. Причём изначально закладывается поддержка гетерогенных систем. Кроме того, в рамках партнёрства совместные решения HPE и SiPearl будут предоставлены Центру передового опыта (CoE) HPE в Гренобле (Франция), где проводятся исследования в области полупроводников, чтобы позволит ускорить тестирование и оптимизацию новых продуктов.

SiPearl, европейский разработчик высокопроизводительные и энергоэффективных процессоров для суперкомпьютеров, в том числе экзафлопсного класса, и NVIDIA объявили о сотрудничестве, в рамках которого предложат заказчикам совместные решения, включающие HPC-продукты и сетевые компоненты NVIDIA и CPU SiPearl (первым станет Rhea). Сотрудничество направленно на объединение портфолио аппаратных и программных решений обеих компаний, а также на совместную работу в области разработки продуктов и развития бизнеса.

Источник: NVIDIA

NVIDIA и SiPearl создадут прокси-платформу для переноса и анализа рабочих нагрузок, которая позволит наилучшим образом задействовать сильные стороны продуктов обеих компаний, например, HBM-память в процессорах SiPearl и массивно-параллельную архитектуру ускорителей NVIDIA. Кроме того, планируется совместная работа со сторонними европейскими исследовательскими институтами над открытыми инструментами для моделирования SoC и NoC. Компании намерены добиться полной совместимости на уровне «железа», а также совместно развивать программную экосистему для HPC-решений на базе платформы Arm.

Источник: SiPearl

Ранее аналогичное соглашение о сотрудничестве было заключено между SiPearl и Intel. И в том и в другом случае SiPearl, штат которой, к слову, недавно вырос до более чем ста сотрудников, говорит о возможности предоставить европейским заказчикам наиболее оптимальное решение для их задач. Несмотря на то, что Европа стремится стать независимой от США в области высокопроизводительных вычислений (HPC), на первом этапе этого, судя по всему, исключительно своими силами обойтись будет нельзя.

EPI (European Processor Initiative), целью которого является создание европейских высокопроизводительных процессоров и ускорителей для серверов, HPC-систем и автономного транспорта, успешно завершил первую фазу развития — CPU под кодовым именем Rhea стал на шаг ближе к реальности. Его выпуск запланирован на конец 2022 года.

Консорциум EPI был создан в 2018 году, сейчас в него входят уже 28 компаний и организаций в 10 странах Евросоюза. Сегодня EPU объявил о достижении целей первой фазы проекта, который включает три основных направления разработки: процессоры общего назначения (GPP), ускорители (EPAC) и SoC для робомобилей.

Планы European Processor Initiative (Изображения: EPI)

Первое направление возглавляет SiPearl при поддержке Atos. Компания создаёт 6-нм чип Rhea с ядрами Arm Neoverse V1. Однако это лишь часть общей картины — чип получит ещё 29 различных блоков RISC-V, а также внутренний интерконнект NoC (Network-on-Chip) для связи ядер и различных подсистем. В целом, чип уже работоспособен на уровне RTL — полный дизайн в настоящее время проходит валидацию в эмуляторах, но его уже можно использовать для создания системного и прикладного ПО.

Rhea получит контроллеры памяти с поддержкой HBM2E, для валидации которых CEA подготовила отдельную платформу. За защиту будет отвечать автономная система управления безопасностью (SMS) от ProvenRun. Пизанский университет разработал целый набор IP-блоков Crypto Tile для ускорения AES, ECC/ECDSA/ECIES/ECDH и SHA2/SHA3. Crypto Tile имеет безопасное хранилище ключей, защиту от атак по сторонним каналам, поддержку постквантового шифрования (Crystals Kyber и Dilithium) и эффективной работы со сверхдлинными ключами, а также аппаратный генератор случайных чисел и быстрые AXI4-интерфейсы.

Первая партия чипов EPAC

Для современного процессора очень важен фактор энергопотребления, и здесь огромный вклад внесли университеты Болоньи и Цюриха, разработавшие новый контроллер питания на базе ядер RISC-V. Он использует современные алгоритмы машинного обучения для более эффективного управления многоядерными SoC. Регуляторы напряжения и референсная платформа для них (пока на базе FPGA) спроектированы компаниями Atos и E4 Computer Engineering.

Прототип ускорителя EPAC

Направление ускорителей представлено чипами EPAC 1.0 на базе ядер RISC-V и IP-блоков различных специализированных ускорителей, первые образцы которых были выпущены этой осенью. Тестовая плата для EPAC разработана E4 Computer Engineering. Предварительное тестирование показывает отличную степень программируемости и совместимости. Сейчас идёт разработка и портирование ПО и драйверов.

Тестовая платформа для новой европейской платформы автономного транспорта

Наконец, третья ветвь EPI, находящаяся под патронажем Infineon, представила концепт платформы автономного транспорта на базе BMW X5. Основой служит SoC eHPC на базе IP-блоков, созданных в рамках других направлений работы EPI. В состав платформы входят новые камеры и радарные ИИ-системы. Серьёзное внимание уделено безопасности — есть соответствие требованиям стандарта ASIL D. Новая платформа является модульной и позволяет подключить чипы Rhea и EPAC, ускорители Kalray MPPA и ПЛИС Menta eFPGA.

В целом, результаты первой фазы работы EPI доказывают возможность кооперации между столь серьёзным количеством разработчиков. Заложены основные принципы работы и созданы первые работоспособные прототипы как отдельных IP-блоков, так и платформ. При этом все они созданы силами европейских компаний и во многом опираются на открытые решения, которые EPI намерен поддерживать и далее.

Молодая компания SiPearl, специализирующаяся на разработке процессоров для будущих европейских суперкомпьютеров, получила на развитие 17,5 млн в рамках программы EIC Accelerator (European Innovation Council). В частности, выделен грант в размере €2,5 млн, а ещё €15 млн пришлось на акционерное инвестирование.

Стартап SiPearl начал операционную деятельность в январе прошлого года. С тех пор команда компании выросла до 67 человек, которые работают в офисах во Франции, Германии и Испании. В руководящий состав входят бывшие эксперты и топ-менеджеры Atos, Intel, Marvell, MediaTek и STMicroelectronics. Полученные средства SiPearl намерена направить на расширение штата и ускорение разработки своих решений.

Источник изображения: SiPearl

Предполагается, что к 2025 году в компании будут работать около 1000 сотрудников. Процессоры SiPearl помогут Европе укрепить позиции на мировом суперкомпьютерном рынке и снизить зависимость от США. В настоящее время SiPearl работает в тесном сотрудничестве с 27 партнёрами — участниками проекта European Processor Initiative (EPI), которые также являются совладельцами компании. В их число входят научные организации, суперкомпьютерные центры и пр.

SiPearl, ответственная за разработку CPU для европейских суперкомпьютеров, и Intel объявили о сотрудничестве, которое позволит ускорить создание экзафлопсных систем в Евросоюзе путём объединения в рамках одной системы процессоров Rhea и ускорителей Ponte Vecchio. А для работы с такими гетерогенными HPC-узлами будет использоваться открытый унифицированный программный стек oneAPI, переносим и оптимизацией которого планирует заняться SiPearl.

Фактически это предварительный анонс первых систем c Ponte Vecchio не только без CPU Intel (как у злопополучной Aurora, которой компания прочит уже 2 Эфлопс), но и без x86-64 вообще — SiPearl Rhea является HPC-процессором на базе Arm. Согласно последним данным, этот 6-нм чип получит 64 ядра Neoverse V1 (Zeus), блоки RISC-V и HBM-память в единой 2.5D-упаковке. Он также получит контроллер PCIe 5.0 — ускоритель Intel X^e будет подключаться к процессору посредством CXL, о чём прямо говорится в сообщении компаний. Впрочем, до создания реальных систем пока далеко. Выпуск Rhea намечен только на конец 2022 года, а производиться он будет на мощностях TSMC.

Но гораздо интереснее, будет ли связка Rhea + Ponte Vecchio считаться достаточно «европейской» для целей импортозамещения. Впрочем, для программы EuroHPC она сгодится. SiPearl уже является участником ряда проектов Евросоюза по повышению независимости от зарубежных технологий, включая и инициативу European Processor Initiative (EPI). В сентябре этот проект получил первые тестовые образцы EPAC1.0, ещё одного европейского чипа для HPC-систем, но уже на базе RISC-V и 22-нм техпроцесса GlobalFoundries.

Компания SiPearl, разрабатывающая высокопроизводительный и энергоэффективный микропроцессор для европейского суперкомпьютера, и Open-Silicon Research, индийское подразделение OpenFive, ведущего поставщика кастомных кремниевых решений с различными IP, объявили о заключении многолетнего соглашения о сотрудничестве с целью разработки 6-нм ARM-чипа для высокопроизводительных вычислений (HPC) с использованием 2.5D-упаковки.

6-нм система на кристалле (SoC) SiPearl Rhea будет производиться компанией TSMC. OpenFive является давним партнёром TSMC в рамках программы Value Chain Aggregator (VCA). SoC нацелена на запуск приложений HPC, использующих искусственный интеллект (ИИ), таких как автономное вождение, распознавание лиц и геномика, которые генерируют огромные объёмы данных.

Чип Rhea представляет собой мощное, хорошо масштабируемое решение. Чип будет основан на 64 ядрах ARM с более чем 30 млрд транзисторов и построен по 6-нм техпроцессу TSMC. SiPearl уже имеет лицензию ARM на использование ядра Neoverse V1 под кодовым названием Zeus и будет применять его в Rhea.

В конструкции чипа также будут использоваться некоторые элементы RISC-V вместе с IP-блоками OSR High Bandwidth Memory (HBM2E), интерфейсом D2D и HBM-памятью в единой упаковке 2.5D. Как ожидается, новый чип поступит в продажу в четвёртом квартале 2022 года, так что ещё предстоит пройти долгий путь по его разработке и интеграции.

Следует отметить, что SiPearl активно участвует в европейских проектах по разработке микросхем для высокопроизводительных вычислений, таких как проект European Processor Initiative (EPI). Она также является членом консорциума Mont-Blanc 2020 по оснащению Европы специализированным модульным и энергоэффективным высокопроизводительным вычислительным микропроцессором и участником команды PlayFrance.Digital.

Компания Silicon Pearl, как уже сообщалось, стала членом консорциума European Processor Initiative ещё в начале этого года. Создавалась эта компания с целью разработки процессоров для будущих европейских суперкомпьютеров. В дальнейшем появилась информация о том, что первый CPU от SiPearl получит ядра ARM Neoverse Zeus, а сейчас стали появляться первые данные о серверном процессоре под кодовым названием Rhea.

Эти данные хорошо согласуются с ранее опубликованными: Rhea будет представлять собой первое поколение процессоров общего назначения SiPearl. Довольно интересные плакаты были продемонстрированы пиар-командой SiPearl во время визита Александры Дюбланше (Alexandra Dublanchet), вице-президента по экономическому развитию региона.

В числе опубликованных в официальном твиттере SiPearl фотографий виден достаточно подробный план кристалла Rhea. Если ранее о платформе говорилось лишь в общих чертах, то на представленном плакате видны некоторые детали.

Например, данный процессор ориентирован на использование техпроцесса TSMC N7 (7 нм). К сожалению, фотографий крупным планом на данный момент не существует, но можно всё же разглядеть не менее 72 процессорных ядер и 68 разделов кеша L3, соединённых ячеистой сетью (mesh network). Помимо традиционных каналов DDR5, коих в новом процессоре может быть от 4 до 6, возможно использование 4 сборок HBM2E.

В качестве основного ядра подтверждено использование Neoverse N1 Zeus, этот дизайн ранее успешно дебютировал в процессоре Ampere QuickSilver. В его основе лежит архитектура ARM v8.2+, что косвенно подтверждается явным наличием mesh-сети. Данное ядро отличается высокой энергоэффективностью и прекрасной масштабируемостью, поскольку известны проекты с количеством ядер N1 от 8 до 128 с потреблением от 20 до 200 Ватт, при этом N1 существенно (на 60%) производительнее Cortex-A72.

На представленном плакате фигурируют и другие функциональные блоки, но, к сожалению, надписи разглядеть не представляется возможным. Однако в твиттер-аккаунте HPC Guru появились более детальные сведения о деятельности SiPearl. В частности, известно, что семейство Rhea станет первой производительной европейской вычислительной платформой общего назначения, причём первые воплощения появятся также в форме плат с интерфейсом PCI Express и в виде автомобильных компьютеров.

Не собирается SiPearl прекращать работу и над процессором на основе набора инструкций RISC-V по проекту EPAC. Серьезнейшее внимание компания уделяет разработке блоков векторных и стенсильных вычислений, блоков вычислений с плавающей запятой переменной точности и «нейроускорителей» для задач машинного обучения. Базовый «строительный блок» EPAC будет включать в себя 4 векторных ядра, 3 блока машинного обучения и по блоку векторных и стенсильных вычислений.

Что касается временных рамок, то официальный запуск первой общеевропейской платформы для нужд супервычислений и машинного обучения запланирован на 2021 и 2022 года, а уже в промежутке между 2022 и 2023 должно увидеть свет второе поколение процессоров, Cronos. Третье поколение европейских процессоров общего назначения стоит ожидать не ранее 2024 года.

Как мы уже сообщали в начале года, молодая компания SiPearl влилась в консорциум European Processor Initiative и разрабатывает процессоры для будущих европейских суперкомпьютеров нового поколения.

Какой будет архитектура этих процессоров, пока не вполне ясно: речь идёт о нескольких проектах, в частности, на базе RISC-V. Для расширения возможностей SiPearl подписала лицензионное соглашение с ARM, так что в основу будущих ЦП может лечь архитектура ARM Neoverse.

В железе Neoverse уже существует — это чипы Ampere QuickSilver. Сама архитектура Neoverse отличается масштабируемостью: в её рамках возможно создание процессоров с числом ядер от 4 до 128, она поддерживает все современные инфраструктурные расширения, что делает эту архитектуру хорошо подходящей в том числе и для кластерных систем и суперкомпьютеров.

В случае с SiPearl речь идёт о лицензировании более новых ядер «Zeus», которые могут производиться с использованием как 7-нм, так и 5-нм технологических процессов. Это второй этап продвижения платформы Neoverse — на первом доступными для широкого лицензирования были 7-нм ядра под кодовым названием «Ares». Ключевыми особенностями Neoverse можно назвать упор на высокую производительность при исполнении целочисленных операций и использование когерентной ячеистой сети (Coherent Mesh Network, CMN) для системы межсоединений.

Лицензирование поможет SiPearl ускорить разработку новых процессоров: первое поколение чипов будет выпущено уже в 2022 году. Напомним, что в рамках инициативы EPI по созданию европейских процессоров нового поколения прорабатываются и другие компоненты. В частности, ускоритель с конфигурируемой точностью вычислений, могущий работать с числами разрядностью от 32 до 256 бит.

Ожидается, что первый европейский суперкомпьютер экзафлопсного класса будет введён в строй в 2023 году.