世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々


10月 21, 2019

ヨーロッパプロセッサイニシアチブ、将来の野心的なビジョン

HPCwire Japan

Oliver Peckham

EuroHPCプログラムが順調に進行している中で、エクサスケール時代のリーダーになるというヨーロッパ連合の野望のほとんどは、ヨーロッパ・プロセッサ・イニシアティブ(EPI)次第である。このプロジェクトの予算は約1億6千万ユーロで、エクサスケールのスーパーコンピューティング、データセンター、自動車産業向けの、競争力のあるマイクロプロセッサの開発を目指している。アルゴンヌ国立研究所で開催された2019 HPCユーザーフォーラムにおいてEPI理事会議長のJean-Marc Denisがステージに立ち、EPIのビジョンに関する最新の詳細の概要を説明した。それは不吉なメモで始まった。

 
  アルゴンヌ国立研究所のHPCユーザーフォーラムで講演するJean-Marc Denis
   

「今日、ヨーロッパは禁輸のリスクにさらされています。」Denisは政治について多くを話すことを避けたが、その言葉の意味は明白だった。「世界中で大きな経済戦争が起こった場合、」「ヨーロッパの立場は悪くなるでしょう。」と彼は述べた。特に、Denisはヨーロッパでナンバーワンの業種である自動車産業に注力しており、自動車が将来「車輪付きのコンピューター」に近付くことに目を向け、ヨーロッパの産業を脅かす可能性があると考えている。「だから」と彼は続けた。「ヨーロッパはこの産業の将来をコントロールしなければなりません。」

戦略

「明らかに、最高の製造プロセスを備えた製造工場をヨーロッパに導入するつもりはありません。」とDenisは述べた。「このような努力には数百億ユーロの費用がかかり、プロセスの中のこの段階でヨーロッパ委員会が費やすよりもはるかに多く、望ましい結果と収益を得るには長い時間がかかるのです。」

では、目標は?必要なIPを開発。

エクサスケール・エッジ用のマイクロプロセッサ用に独自のIPを開発することは、Denisが詳述したように、実行不可能である。代わりに、EPIは、日本企業のArm IPに基づいてヨーロッパの専門知識を再構築することに着手した。EPIは、RISC-Vに基づいた独自のIPの作成も検討している。

「EPIを使用した開発方法は非常にシンプルです。」とDenisは述べた。「コードサインが、ハードウェア、ソフトウェア、セキュリティ、すべてにおいてのキーワードです。」セキュリティがなければ、コンピューティング業界に主権はあり得ず、さらに、セキュリティは、特にGDPRを通じて、市民のデータプライバシーを維持するというEUの目標にうまく合致することができた、とDenisは説明した。

これらはすべて、HPC、自動車、サーバ、クラウド、AI、およびそれらにおけるビッグデータのチーフ達が主要な牽引役として念頭に置かれている。しかし、EPIは、産業用ロボットおよび宇宙アプリケーション向けの「安全性が重要な」目標のサポートも模索している。

実現に向けて

「IPを開発したのちに起こる大きな問題は、」とDenisは続けた。「マイクロプロセッサ用に開発したIPを、スーパーコンピュータで使用できる実際の製品に変換する方法です。」

 
  EPIロードマップ。画像提供:Jean-Marc Denis
   

このためEPIは、少なくとも最初は、フランスに拠点を置くパートナー企業であり、EPIで開発中のIPを取得し、独自の特定のIPを追加し、製品ラインを開発し、マイクロプロセッサとアクセラレータを製造し、ヨーロッパでビジネスを行う企業に販売するSIPEARLに目を向けている。

まず、EPIは2021年に予定されている汎用プロセッサの「RHEA」ファミリの生産を予定している。これらには、限られた数量の互換性のあるプロトタイプマザーボード(PCIeボードとBullxSequanaボード)が付属される。その後、EPIは2021-2022年に6nmで「ZEUS」コアを生成。2022年以降、ZEUSコアは5nmに更新され、EPIはそのアクセラレータ「TITAN」の工業用バージョンを発売する。計画によると、2022年後半、EUのエクサスケールコンピュータが、「クロノス」(汎用プロセッのアップデート)とTITANを使用する自動運転用のマイクロプロセッサの最新バージョンとともに発売される。

エコシステムの構築

「“共通プラットフォーム”の概念に基づいて、私たちは多くの開発を進めていく予定です」とDenisは述べた。「たとえば、Armにいくつかのコアがあり、HBMにチップレットがあり、どの会社からでも特定のチップレットを入手できるとしましょう。」Denisは、自社の製造に数千万または数百万を費やすことができない企業にとって、これは実行することが難しいかもしれないが、EPIを介せば実行できると説明した。「我々の共通プラットフォームを使用すると、チップレットに独自のIPをプラグインでき、HBMやDDRなどに直接アクセスできる最高のテクノロジーにアクセスすることができるのです。」

 
EPIエコシステムの一部画像。画像提供:Jean-Marc Denis  
   

デニスはこれを双方にとって有利だと考えている。EPIはそのエコシステムを構築し、スタートアップは製造業の夢を実現できる場所を確保することができるからである。これは、ハードウェアの周りに頑丈なエコシステムを構築するというEPIの計画の1つの要素にすぎない。もう1つの要素は、もちろんソフトウェアである。

ソフトウェアについては「ヨーロッパの伝統に従う必要があります」とDenisは述べた。それは、おもにヨーロッパの既存のプロジェクトと業界パートナーシップの構築を組み合わせたものである。本質的に、EPIは既存のソフトウェアを補完し、完全なHPC生産スタックを提供することを目指している。

「この先12か月の大きな課題は、出荷することです。」とDenisは冷静に述べ、こう続けた。結局のところEUは、プロセッサが不良の場合、スーパーコンピュータにEPIプロセッサを使用しないのである。