Iskorak prema europskoj autonomiji za HPC i AI

Dok Europa nastoji doseći veći stupanj tehnološke neovisnosti, projekt DARE SGA1 odigrat će ključnu ulogu u oblikovanju potpuno europskog tehnološkog okruženja za računarstvo visokih performansi (HPC) i umjetne inteligencije (AI)  – omogućavajući inovacije, učinkovitost i sigurnost, kako za istraživanje, tako i za industriju.

U okviru projekta, Fakultet elektrotehnike i računarstva sa svojim Razvojnim centrom za arhitekture i aplikacije računala visokih performanci nastavlja stratešku suradnju s europskim partnerima na razvoju najnovijih generacija procesora kojima se želi postići europska tehnološka neovisnost.

Projekt Digitalna autonomija sa RISC-V u Europi, posebni ugovor 1 (eng. Digital Autonomy with RISC-V in Europe, Special Grant Agreement 1 – DARE SGA1) službeno započinje kao revolucionarna inicijativa za jačanje europske tehnološke neovisnosti u HPC i AI područjima.

S potporom Zajedničkog poduzeća za europsko računalstvo visokih performansi (eng. European High Performance Computing Joint Undertaking - EuroHPC JU) i pod koordinacijom Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS), DARE SGA1 ujedinjuje 38 vodećih partnera iz cijele Europe. Oni će zajedno razviti procesore i računalne sustave iduće generacije, projektirane za primjene u istraživanju i industriji.

Anders Jensen, izvršni direktor EuroHPC JU-a, rekao je:

„Ponosan sam najaviti početak DARE projekta, koji označava važan miljokaz za europsku digitalnu suverenost. Ova će ambiciozna inicijativa pokretati inovacije i u hardverskim i softverskim tehnologijama i iskoristiti punu snagu HPC-a i AI-ja kako bi se razvila sigurna, učinkovita i europska rješenja za budućnost.“

S budžetom prve faze od 240 milijuna eura, ovaj ambiciozni trogodišnji projekt označava prvu fazu šestogodišnje inicijative. Cilj DARE SGA1 je izgraditi potpuno europsko superračunalno okruženje, s procesorima visokih performanci i energetske učinkovitosti, koji su projektirani i razvijani u Europi. Ova je inicijativa direktan odgovor na europsku stratešku potrebu za digitalnom neovisnošću, koja će osigurati da Europa ostane u potpunoj kontroli nad svojom kritičnom računalnom infrastrukturom.

Odgovor na europski deficit u digitalnoj autonomiji

Europa je već predugo ovisna o hardverskim i softverskim rješenjima za infrastrukturu računarstva visokih performanci koja nisu europskog porijekla. Takva ovisnost predstavlja rizik za sigurnost, ekonomsku stabilnost i tehnološku kompetitivnost. Namjera je projekta DARE SGA1 preokrenuti taj trend tako da iskoristi otvoreni RISC-V ekosustav i chiplet tehnologiju, i tako stvori istinski europske proizvode koji će biti ključni dio budućih europskih superračunala.

Ključne tehnološke inovacije

U samom srcu DARE projekta razvoj je tri chipleta zasnovana na RISC-V specifikaciji, gdje svaki od njih obnaša kritičnu funkciju u HPC-u i AI računarstvu:

• Vektorski akcelerator (VEC) za HPC visoke preciznosti i aplikacija koje tek nastaju u domeni konvergencije HPC-AI, pod vodstvom Openchipa
• Procesor za umjetnu inteligenciju (eng. AI Processing Unit – AIPU) dizajniran za ubrzanje inferencije algoritama umjetne inteligencije kod HPC aplikacija, pod vodstvom Axelera AI
• Procesor opće namjene (eng. General-purpose Processor - GPP) optimiran za izvođenje HPC zadataka u europskim superračunalima, pod vodstvom Codasipa

Ovi će chipleti biti razvijeni i proizvedeni koristeći napredne CMOS tehnološke procese, tako da prevladaju ograničenja tradicionalnih monolitnih čipova kroz višu učinkovitost, skalabilnost i financijsku isplativost.

Osman Unsal, vodeći istraživač iz BSC-CNS-a za DARE SGA1, rekao je:

„DARE se usuđuje početi na samom vrhu tehnološke kompleksnosti, kako bismo proizveli procesore za superračunala koji će biti dizajnirani u Europi, utirući put za europsku digitalnu suverenost.“

Kako bi se osigurao uspjeh ovih inovacija, DARE SGA1 koristi pristup kodizajna hardvera i softvera, preko izabranog seta europskih HPC i AI aplikacija. Potpuni softverski stog, optimiziran za DARE SGA1 hardver, bit će razvijen paralelno s razvojem hardvera, koristeći rani pristup RISC-V sklopovskoj emulaciji i simulaciji. Usto, DARE će uključiti aktivnosti istraživačkog softverskog i hardverskog dizajna za blisku budućnost, kao i utiranje puteva za studije skalabilnosti za ugradnju projektiranih procesora u buduća superračunala.
 FER-ovo sudjelovanje u projektu

U okviru projekta DARE SGA1, Fakultet elektrotehnike i računarstva sa svojim Razvojnim centrom za arhitekture i aplikacije računala visokih performanci nastavlja stratešku suradnju s europskim partnerima na razvoju najnovijih generacija procesora kojima se želi postići europska tehnološka neovisnost.

„FER-ovi istraživači već dugi niz godina dio su vodeće EU industrijsko-istraživačke grupe koja ima cilj razviti nove generacije globalno komercijalno konkurentnih procesora i akceleratora za računarstvo visokih performanci i umjetnu inteligenciju zasnovanih na RISC-V skupu naredaba. Aktivnosti ove grupe prepoznati su od strane EU i rezultirali su u pokretanju jednog od najvećih industrijsko-razvojnih projekata na području računarstva. FER će u okviru projekta sudjelovati u raznim aktivnostima, no naš je glavni fokus razvoj najnaprednije vektorske jedinice s protočnom arhitekturom za operacije nad realnim brojevima (eng. vector floating point unit - VFPU). Ovaj projekt nastavak je naših aktivnosti na drugim strateškim EU projektima razvoja procesora kojim je EU predstavila svoju odlučnost u uspostavljanju tehnološke izvrsnosti. Računarstvo visokih performanci i umjetna inteligencija kritična su područja za konkurentnost svih grana industrije i istraživanja, gotovo svih aktivnosti bitnih za građane, poput zdravstva, energije, te društva u cjelini. Izuzetno smo ponosni što će naši istraživački rezultati biti uključeni u procesore koji će biti ugrađeni u neke od najvećih EU računalnih sustava i što ćemo na taj način pomoći u ostvarivanju tehnološke suverenosti EU,“ naglasio je prof.dr.sc. Mario Kovač, Direktor Razvojnog centra za arhitekture i aplikacije računala visokih performanci Fakulteta elektrotehnike i računarstva i voditelj hrvatskog dijela konzorcija.

Snažna europska suradnja osigurava budućnost DARE SGA1

Konzorcij sačinjen od 38 europskih partnera, pod vodstvom BSC-CNS-a, surađuje na DARE SGA1 projektu kako bi poboljšali digitalnu autonomiju u područjima HPC-a i AI-ja.

Uz već ranije spomenute Openchip, Axelera AI i Codasip, imec i JÜLICH SUPERCOMPUTING CENTRE (JSC) pri FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH će djelovati kao tehničko vodstvo, upravljajući ključnim inovacijama unutar projekta. Usto što ima ulogu glavnog koordinatora, BSC će također voditi određivanje puteva razvoja i VEC istraživanje, uz rad na aktivnostima razvoja softvera i hardvera. Kolektivni napori svih partnera su visokovrijedni, jer predstavljaju ključnu ulogu u napredovanju europske neovisnosti u području HPC-a i AI-ja.

Put prema budućnosti europskog HPC-a

Prema kraju prve faze, DARE SGA1 će utrti put za prvi potpuno europski HPC sustav, promovirajući tehnološku samodostatnost i osiguravajući da europska industrija, istraživanje i društvo mogu koristiti sigurna i energetski učinkovita rješenja računarstva visokih performanci.

DARE SGA1 nije samo vezan uz tehnološki razvoj – on se tiče i definiranja puta europskih superračunala za post-egzaskalarno računarstvo. Ovaj će projekt utrti put za buduće generacije superračunala koja će biti dizajnirana, izrađivana i optimizirana u Europi, osiguravajući na taj način da Europa ostane u samom vrhu razvoja HPC i AI.