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Neues von MEEP: Der Entwicklung des künftigen europäischen Exa-Hochleistungsrechnens den Weg ebnen

Als das Projekt MEEP Mitte 2023 endete, hatte es eine Infrastruktur für das Hochleistungsrechnen zu Forschungszwecken entwickelt. Im Jahr 2024 untersuchen wir, inwieweit die Fähigkeiten erweitert wurden, um schließlich eine hochmoderne Plattform für Exa-Systeme auf der Grundlage europäischer Technologie zu schaffen.

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Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts MEEP wurde ein groß angelegtes FPGA-System (Field Programmable Gate Array) eingeführt, das eine vollständige Sammlung von Rechten an geistigem Eigentum an Hardware sowie Softwarekomponenten umfasst. Sie wurden nahtlos in das FPGA-basierte System integriert. „MEEP ist nicht nur eine Infrastruktur, sondern so viel mehr“, erklärt Projektkoordinatorin Vanessa Fernandez, leitende Forschungsprojektmanagerin am Barcelona Supercomputing Center (BSC). „Es geht um die Beiträge zum RISC-V-Ökosystem in vielen der Ebenen des offenen Stacks (Software und Hardware). Es geht ebenso darum, einen Beitrag zur europäischen Eigenständigkeit im Chip-Bereich, zur Gesellschaft und zum Wirtschaftswachstum zu leisten, indem wir eine Reihe von wiederverwendbaren RISC-V-basierten Rechten an geistigem Eigentum, Instrumenten und Infrastrukturen anbieten.“ Die RISC-V-basierten Rechten an geistigem Eigentum, Instrumente und Infrastrukturen gestatten eine Verbesserung des Systementwurfs, indem sie einen Mechanismus bieten, mit dem neue Ideen schnell und einfach evaluiert werden können. Sie stellen außerdem ein Ausbildungsinstrument für Personen bereit, die sich für RISC-V im Bereich des Hochleistungsrechnens interessieren, aber noch keine Erfahrung haben. Zudem bieten sie einen Mechanismus zur Kosteneinsparung bei der Konzeption und Entwicklung von Prozessoren, Beschleunigern oder anderen komplexen Systemen.

Zwei Aspekte vereint: Bewertungsplattform und Softwareentwicklungsinstrument

Aus technischer Sicht werden die im Rahmen von MEEP begonnenen Forschungsaktivitäten in neuen Projekten weiterentwickelt. Ein bemerkenswertes Beispiel ist die Anpassung der Instrumente und Umgebungen. Konkret haben die Projektpartner an der Stabilisierung und Wartung des Linux-Kernels, der Überprüfung aller für die Lagarto-Kerne verfügbaren Linux-Distributionen und den allgemeinen Diensten gearbeitet, die das Betriebssystem für die Umgebung und die Anwendungen zur Verfügung stellt. Ein weiteres bemerkenswertes Beispiel ist die Erweiterung der Funktionalitäten und Instrumente für die Nutzung der Plattform. Dies geschieht durch die Ergänzung von Funktionen zur Designverifizierung auf einem FPGA und durch die Möglichkeit, ein großes Design auf mehrere FPGAs aufzuteilen und diese dann über Aurora zu verbinden. Durch die Organisation von und die Teilnahme an Veranstaltungen wie dem RISC-V Summit Europe 2023 und den RISC-V for HPC Workshops trägt MEEP zum Wachstum des RISC-V-Ökosystems und folglich zum Erfolg der Einführung der RISC-V-Befehlssatzarchitektur als dominierende Architektur in Europa bei. Schließlich verbessern die Projektpartner die Informationen für die Endnutzenden, einschließlich der Dokumentation auf GitHub-Repositories, und bieten den Nutzenden detailliertere Informationen über die Infrastruktur. „Dank der EU-Finanzierung verfügen wir über eine FPGA-basierte Forschungsinfrastruktur, die bereits in Betrieb ist“, so Fernandez abschließend. „Diese Plattform besteht nicht nur aus der physischen Infrastruktur, sondern auch aus den Instrumenten und der Unterstützung, die sie umgeben und die sie für verschiedene Aktivitäten im Zusammenhang mit der Analyse und Bewertung neuer Rechte an geistigem Eigentum an Hardware und Software und Ideen attraktiv machen.“

Schlüsselbegriffe

MEEP, Exa, Supercomputer, Field Programmable Gate Array, FPGA, RISC-V, Hochleistungsrechnen, Hardware, Software