Sipearl Rhea: Europäische Supercomputer-CPU wird richtig schnell

Dank 72 Zeus-ARM-Kernen und HBM2E-Stapelspeicher soll 2022 ein sehr leistungsfähiger Supercomputer-Prozessor ausgeliefert werden.

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Europa arbeitet an einer Supercomputer-CPU.
Europa arbeitet an einer Supercomputer-CPU. (Bild: EPI)

Ende nächstes Jahr soll es soweit sein: Sipearl plant, die bisher Rhea genannte Supercomputer-CPU der European Processor Initiative im vierten Quartal 2022 fertiggestellt zu haben (PDF). Der Prozessor des deutsch-französischen Unternehmens ist für Exascale-Systeme ausgelegt und soll Europa weniger abhängig von US-amerikanischen Herstellern wie AMD oder Intel machen.

Sipearl setzt für den Rhea auf das Zeus-Design von ARM, mittlerweile als Neoverse V1 bekannt. Das ist die Brachialversion der neuen Server-CPUs, im Vergleich zum bisherigen Neoverse N1 - etwa AWS' Graviton2 - soll die Leistung pro Takt um gleich 50 Prozent steigen.

Die beiden SVE-Einheiten pro Kern sind 256 Bit breit, was die Leistung im besten Fall verdoppelt. Die Scalable Vector Extension (SVE) wird auch bei Fujitsus A64FX genutzt, diese ARM-Prozessoren mit 512 Bit breiten Einheiten stecken im japanischen Fugaku, dem derzeit weltweit schnellsten Supercomputer.

  • Floorplan von Sipearls Rhea (Bild: Alexandra Dublanche)
  • Laut Roadmap wurde Rhea auf 2022 verschoben. (Bild: EPI)
  • Neben einem Prozessor soll es auch Beschleuniger und Kryptographie geben. (Bild: EPI)
  • Überblick zum GPP und zum EPAC (Bild: EPI)
  • Der Titan umfasst Vector- und Tensor-Einheiten. (Bild: EPI)
  • Spätere Designs werden Chiplets nutzen. (Bild: EPI)
Floorplan von Sipearls Rhea (Bild: Alexandra Dublanche)

Der Rhea wird 72 CPU-Kerne mit unbekannten Frequenzen nutzen, Sipearl lässt ihn bei TSMC im N6-Verfahren mit extrem ultravioletter Belichtung (EUV) herstellen. Um die Kerne schnell genug mit Daten zu versorgen, setzt Sipearl auf HBM2E-Stapelspeicher. Ein Stack hat 16 GByte und liefert bis zu 461 GByte/s, laut Floorplan kommen vier für 64 GByte und mindestens 2 TByte/s zum Einsatz.

Mit der European Processor Initiative (EPI) unterstützt die Europäische Kommission ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen und Unternehmen bei dem Ziel, eigene Prozessoren zu erstellen. Die EPI ist Teil des Forschungsprogramms Horizon 2020 und soll vor allem dafür sorgen, dass die Kompetenz für das High-End-Chip-Design in Europa erhalten bleibt.

Eine Allianz aus 18 europäischen Staaten hatte Ende 2020 erklärt, die Halbleiter-Industrie in Europa stärken zu wollen. Ziel sei es, mehr eigene Chips zu designen und auch zu produzieren. Zusammen wurde daher ein Important Project of Common European Interest (IPCEI) erstellt.

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