Co nowego w projekcie MEEP: Przyspieszanie rozwoju europejskich superkomputerów eksaskalowych jutra
Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu MEEP opracował system oparty na bezpośrednio programowalnych macierzach bramek (FPGA), który obejmował kompleksowy zbiór rozwiązań sprzętowych oraz komponentów oprogramowania. Wszystkie te rozwiązania zostały połączone z systemem opartym na układach FPGA. „MEEP to nie tylko infrastruktura – udało nam się zbudować coś więcej”, wyjaśnia Vanessa Fernandez, koordynatorka projektu i kierowniczka projektów badawczych w Barcelońskim Ośrodku Superkomputerowym (BSC). „Nasz zespół przyczynił się także do rozwoju ekosystemu RISC-V, rozbudowując wiele warstw otwartego oprogramowania i sprzętu. Nasze prace przyczyniły się także do zwiększenia europejskiej suwerenności w zakresie mikroprocesorów, co bezpośrednio przekłada się na dobrobyt społeczeństwa i wzrost gospodarczy dzięki własności intelektualnej, narzędziom i infrastrukturze opartym na technologii RISC-V”. Wspomniane przez koordynatorkę projektu rozwiązania, narzędzia i elementy infrastruktury zbudowane na podstawie technologii RISC-V IP umożliwiają przyspieszenie rozwoju systemu i analizy nowych rozwiązań dzięki mechanizmowi pozwalającemu na szybką ocenę nowych pomysłów. Wśród opracowanych rozwiązań znajdują się także narzędzia edukacyjne dla osób zainteresowanych architekturą RISC-V oraz jej wykorzystaniu na potrzeby obliczeń wielkiej skali, które nie mają wcześniejszego doświadczenia z tym zagadnieniem. Ważną korzyścią z tych rozwiązań jest oszczędność kosztów podczas projektowania i opracowywania procesorów, akceleratorów oraz innych złożonych układów.
Dwa w jednym: Platforma ewaluacyjna i narzędzie wspierające tworzenie oprogramowania
Z technicznego punktu widzenia, działania badawcze, których realizacja rozpoczęła się w trakcie projektu MEEP, trwają nadal w ramach nowych projektów. Jednym z najważniejszych działań jest przystosowywanie narzędzi i środowisk. Partnerzy skupieni wokół projektu koncentrowali się w szczególności na stabilizacji oraz utrzymaniu jądra systemu operacyjnego Linux, zajmowali się także oceną wszystkich dystrybucji tego systemu dostępnych dla rdzeni Lagarto oraz skupiali się na usługach oferowanych przez system operacyjny środowisku i aplikacjom. Innym ważnym działaniem było poszerzanie zestawu funkcji i narzędzi umożliwiających korzystanie z platformy. Cel ten został osiągnięty poprzez dodanie możliwości weryfikacji projektu na układzie FPGA i umożliwienie podziału jednego dużego projektu układu na wiele układów FPGA, a następnie połączenie ich za pośrednictwem rozwiązania Aurora. Organizując i uczestnicząc w wydarzeniach takich jak RISC-V Summit Europe 2023 i warsztaty RISC-V for HPC, zespół projektu MEEP przyczynia się do rozwoju ekosystemu architektury RISC-V, a w konsekwencji do jej popularyzacji w Europie i wskazania jej jako architektury pierwszego wyboru. Ostatnim ważnym sukcesem partnerów projektu jest dopracowanie informacji i komunikacji z użytkownikami końcowymi, w tym dokumentacji znajdującej się w repozytoriach w serwisie GitHub oraz szczegółowych danych na temat infrastruktury dostępnych dla użytkowników. „Dzięki dofinansowaniu ze środków Unii Europejskiej dysponujemy działającą infrastrukturą badawczą opartą na układach FPGA”, podsumowuje Fernandez. „Ta platforma to nie tylko fizyczna infrastruktura, ale także narzędzia i wsparcie, dzięki którym może być wykorzystana na potrzeby analizy i weryfikacji nowych rozwiązań sprzętowych i oprogramowania”.
Słowa kluczowe
MEEP, komputery eksaskalowe, superkomputery, superkomputer, programowalna macierz bramek, FPGA, RISC-V, obliczenia wielkiej skali, sprzęt, oprogramowanie