EuroHPC与欧洲汽车高性能计算处理器发展项目

2018年10月，欧盟成员国工业部长同意上马欧洲高性能计算（EuroHPC，European High Performance Computing）项目，力争在2023年之前制造出两台运算速度达百亿亿级的超级计算机，这一运算速度将比现有运算速度最快的计算机还要快10倍。

通过开发新的欧洲超级计算生态系统，包含HPC、网络、软件、应用和云访问等，EuroHPC让公共和私人用户（包括中小型企业）能获取到HPC资源，并推动技术供应行业发展。

EPI（European ProcessorInitiative）提出将高性能通用处理器（GPP）ARM用于HPC，打造基于高性能RISC-V的FP-HP/SP/DP加速器，打造用于自动驾驶汽车的计算平台。为实现经济的可持续发展，还将着眼AI，大数据和其他市场。EPI旨在设计应用于超级计算，高性能大数据和新兴应用领域的未来欧洲低功率处理器路线图。

EPI将为欧洲市场发展自主的高性能计算（HPC）处理器技术，计划于2030年推出基于欧盟处理器打造的E级超算，于2021年推出百亿亿级计算机的前代产品（借助第一代处理器RHEA实现）。另外，打造长期而稳固的经济模式，做大HPC市场，满足欧洲市场特别是汽车制造市场对HPC的需求。

对于汽车领域，EPI开发针对2023年以后智能网联出行&自动驾驶应用的欧盟制造高性能处理器，发挥市场间的技术协同和资金集聚效应。

EPI联盟成员

EPI 项目共有23家合作伙伴，分别来自产业界和研究机构。

EPI是欧盟数据主权的基石

端对端——从汽车系统到HPC/AI云

EPI通用平台路线图

第一代将在2021~2022年导入百亿亿级计算机的前代产品，第二代将正式导入百亿亿级计算机系统；第三代片上系统将在2024~2025年准备就绪，集成通用CPU内核和加速内核，将应用于汽车领域。

汽车eHPC平台

每代升级所耗费的数据迁移成本都很高。

（后）百亿亿级将趋于流程化，专业化。对加速器的需求增加，通用处理器GPP(General Purpose Processor)的相应减少，加速器会更复杂，而GPP会越来越变为类似数据代理的角色），及数据迁移减少。

EPI通用平台（第一代）

EPI通用平台的可扩展性

GPP和通用架构

EPAC——RISC-V加速器

注: EPAC (EPI Accelerator)——EPI加速器

VPU (Vector Processing Unit)——矢量处理单元

STX (Stencil/Tensor accelerator)——Stencil/Tensor加速器

VRP(VaRiable Precision co-processor)——可变精度协同处理器

通用平台概念：中介层

对于百亿亿级处理器, EPI认为标准化是实现节能的唯一路径，应提升字节和FLOPs（每秒浮点运算次数）以满足新的HPC工作量的需求。在应用了百亿亿级处理器后，需运用或设计独特的计算单元（ARM/SVE+EPAC+EPPA+…）；借助SoC级和封装级通用设计平台，缓解上述计算单元的异构集成问题；要在处理单元（高带宽内存（HBM））周围尽可能多的安装大量的内存；另外，片上网络（NoC）和Die与Die之间带宽满足具有多个异构处理单元的HBM的要求。

可能有超过2个以上的芯片需要用上HSL hub。

EPI工作流

S1—通用流：通用平台合作设计，架构，系统软件和关键技术

S2—GPP处理器：设计和实施处理器芯片和PoC系统

S3—加速：发展加速技术，创建构建块

S4—汽车：满足汽车市场需求，创建eHPC试点系统

S5—管理：管理和支持活动

EPI协同设计

EPI建模

EPI软件支持

EPI将为HPC处理器提供完整的软件堆栈，包括参考固件，统一可扩展固件接口和终端用户工具（如编译器，库，运行时和工具），使设计可直接使用及EPI技术在派生设计中集成。

EPI将与项目合作伙伴（如Atos和BSC）和生态系统合作伙伴（如Arm和Linaro）共同开发工具。借助Mont-Blanc项目的支持，开发支持EPI特异性的工具，如嵌入式加速器，HBM或安全子系统，主要科学代码将作为处理器和加速器协同设计的基础， 确保最终设计套件满足超级运算的需要。

EPI产业合作伙伴将为HPC和eHPC提供参考平台和完整的软件环境。

EPI软件基础设施

通过EPI，欧洲希望能在高性能计算领域复制空客的成功。

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