欧盟豪赌RISC-V，叫板X86和Arm

一些欧洲研究人员正在开发开源 RISC-V 内核以与 x86 和 Arm 竞争，并且仅依赖 800 万欧元的资金。

上个月在德国汉堡举行的国际超级计算会议 (ISC) 上分享了有关这一雄心勃勃的 eProcessor 项目的详细信息。该会议是泛欧洲高性能计算项目的展示。该项目的目标是为欧洲组织开发构建块（包括单核和多核 RISC-V 内核）来构建基本计算设备或高性能系统。研究人员正在开发其他模块，例如可以附加到 RISC-V CPU 上的 AI 内核。

研究人员正在使用完整的开源软件堆栈（包括操作系统）来完善芯片设计。系统构建商将获得一整套产品来构建 RISC-V 系统，同时保持最低成本。

许多研究人员正在构建 RISC-V 内核，但 eProcessor 的范围雄心勃勃。它的运营资金为 800 万欧元，其中 400 万欧元来自欧盟。它类似于无晶圆厂芯片设计人员开发硬件和软件所做的工作，但它不使用尖端的内存和吞吐量技术。

“该项目是处理器设计的雄心勃勃的组合，基于 RISC-V 开源硬件 ISA、应用程序和扩展现有知识产权的系统软件，并与可用作未来 HPC 系统构建块的新 IP 相结合，无论是传统应用领域还是新兴应用领域，”研究人员在 ISC 上展示的海报中写道。

该项目的目标之一是“通过开发算术单元来同时支持各种降低和混合精度（1、2、4、8 位）以及探索新格式（8 位和 16 位 bfloat），以降低 ML 训练精度浮点。”该项目的最终交付日期为2024年，并依赖于RISC-V的低成本特性，RISC-V是一种免费许可的指令集架构。eProcessor 中的“e”代表可扩展和节能。

RISC-V 是一种模块化架构，其指令数量少于 100 条，但它可以定制内核，如 AI 加速器或 FPGA，可以像乐高积木一样添加到基础 ISA 上。eProcessor 正在创建 CPU、加速器模块和接口。

与依赖集成的商业芯片竞争对手相比，模块化 RISC-V 设计被视为一种优势。公司可以通过仅选择必要的加速器来制造定制芯片，而不是依赖具有不需要的处理核心的巨型芯片。

对于超级计算集成芯片的看法不一。AMD已将CPU和GPU集成到其MI300A芯片（即将推出的美国El Capitan超级计算机的引擎）中，但英特尔取消了将CPU和GPU集成到超级计算芯片中的计划，并将保持其超级计算GPU产品的离散化。

第一个 eProcessor 计划于 8 月投产，将是一款单核芯片，针对边缘设备和微服务器。用于高性能计算设备的多核芯片（双核或四核）预计将于 2024 年项目结束时流片。“我们不仅会实现核心，还将提供完整的堆栈。我们将把操作系统、一些网络和应用程序移植到它上面，以便用现实世界的应用程序来评估它，而不仅仅是基准，”项目传播负责人 Yannis Papaefstathiou 告诉HPCwire。

“所有这些都将开放用于非商业用途，”他补充道。“并非所有这些都将是开源的 - 硬件和软件的组件都将是开源的 - 但我们希望向任何人开放用于非商业用途。”

该设计本身不包括较新的英特尔、AMD 和 Arm 芯片中的功能。设计人员的目标是采用 GlobalFoundries 22 纳米工艺，实现高达 2GHz 的频率和 DDR4 内存。

研究人员正在开发 64 位单核和多核乱序处理器以及自适应缓存。人工智能加速器专注于混合精度矢量计算。但 eProcessor 的意图很明显——它是一款为那些想要低技术和低成本的人提供的芯片。

eProcessor 是 EuroHPC 项目的一部分，涉及许多公司和大学。它是欧洲众多 RISC-V 开发项目之一。巴塞罗那超级计算中心是合作伙伴之一，专注于矢量计算和芯片的 HPC 方面。法国公司Cortus正在处理部分处理器核心设计。其他参与者包括罗马大学、比勒费尔德大学以及 Thales、Exapsys、Chalmers 和 Extoll 公司。

除了 eProcessor 之外，欧洲各地还有许多分散的举措来开发 RISC-V 芯片。巴塞罗那超级计算公司正在生产 RISC-V CPU，欧洲处理器计划 (EPI) 正在开发一种名为 EPAC 的高性能加速器，它具有矢量处理器。欧盟正在开放 2.7 亿欧元的资金来制造 RISC-V 硬件和软件。eProcessor使用EPI IP，例如矢量加速器和L2缓存。

在 ISC 上展示的欧洲另一个有趣的 RISC-V 项目称为 ExCALIBUR，它是各种 RISC-V 板和软件的集合，可供客户测试应用程序。该测试床提供最好的 RISC-V，包括来自阿里巴巴和 SiFive 等公司的物理芯片，以及可以在 FPGA 上测试的软核。