Montaż Occamy trwa. Ten procesor europejskiej agencji kosmicznej będzie wyjątkowy
Dziś niebywałe wydaje się to, że misja Apollo 11, podczas której Neil Armstrong został pierwszym człowiekiem, który stanął na Księżycu, została przeprowadzona z tak prymitywnymi, jak na dzisiejsze czasy, układami obliczeniowymi. Pewne jest bowiem jedno – bez komputerów ludzkość nie podbiła kosmosu, a dziś nie planowalibyśmy ustanowienia stałych baz na Księżycu i Marsie. Tyle tylko, że w ciągu ostatnich kilku dekad możliwości obliczeniowe wzrosły tak bardzo, że każdy z nas ma w kieszeniach sprzęty, na których tle komputery pokładowe Saturna V wypadają wręcz nierealnie. Ich moc obliczeniowa wynosiła bowiem około 12 tysięcy operacji na sekundę, a pojemność pamięci operacyjnej i stałej była liczona w kilobajtach, co oznacza, że aktualne smartfony są miliony razy wydajniejsze względem komputerów, które pozwoliły nam podbić Księżyc.
Czytaj też: Loty w kosmos dla każdego. Samolot kosmiczny VSS Unity zdał kluczowy test
Dlatego też w dążeniu do rozszerzenia swoich możliwości podbijania kosmosu Europejska Agencja Kosmiczna utworzyła wcześniej grupę ze specjalistami z ETH Zurich i University of Bologna, aby stworzyć procesor na bazie otwartej architektury RISC-V. Ten jest już w gruncie rzeczy gotowy i “przyklepany”, bo w rzeczywistości aktualnie trwa nie jego projektowanie, a sam proces składania po tym, jak opracowano go w ramach programu EuPilot, dążącego do zmniejszenia zależności od układów x86 oraz ARM na rzecz open-source’owych rozwiązań pokroju właśnie RISC-V.
Procesor został zaprojektowany specjalnie do wykonywania obliczeń związanych ze sztuczną inteligencją oraz radzenia sobie z wysokowydajnymi obciążeniami w przestrzeni kosmicznej. Wedle aktualnych założeń, owocem pracy inżynierów będzie 432-rdzeniowy procesor, który wykorzysta podejście chipletowe (wiele matryc krzemowych w jednym układzie), łącząc dwa 32-bitowe i 216-rdzeniowe układy w jednym pakiecie. Jego schłodzenie będzie możliwe z wykorzystaniem wyłącznie pasywnego systemu z racji niskiego poboru energii i tym samym generowanego ciepła odpadowego, a wydajność FP8 ma sięgać sześciu teraflopsom.
Czytaj też: Posłuchaj dźwięków kosmosu. NASA uruchamia innowacyjny projekt
Wedle aktualnych informacji, układ Occamy jest produkowany z wykorzystaniem 12-nanometrowego procesu technologicznego firmy GlobalFoundries o niskim poborze mocy, a interposer (baza) dla niego w starodawnej wręcz 65-nm technologii. Nie jest to jednak przypadkiem, czy przejawem oszczędności, bo w praktyce interposer nie musi być specjalnie zaawansowany, a samo wykorzystywanie zbyt zaawansowanych procesów technologicznych do zastosowań kosmicznych może mijać się z celem. Poza atmosferą planety wpływa na nie bowiem w jeszcze większym stopniu promieniowanie kosmiczne, które może doprowadzać do znacznego przekłamywania obliczeń. Następuje to w momencie, kiedy związany z promieniowaniem kosmicznym neutron uderza w krzem i doprowadza do zmiany przechowywanego przez procesor bitu. Stąd zresztą odpowiednie mechanizmy wbudowane w sam procesor, które odpowiadają za korekcję tych błędów.
Czytaj też: Perfumy o zapachu Księżyca coraz bliżej. Astronauci opisali, co czuć w kosmosie
Efektem prac inżynierów ma być finalnie w pełni sprawny procesor z około miliardem tranzystorów w formie pakietu wieloukładowego krzemu o powierzchni 72 milimetrów kwadratowych, który zostanie umieszczone na płytce PCB o wymiarach 52,5×45 mm przeznaczonej już do montażu w docelowym komputerze. Na tę powierzchnię składają się też dwie pamięci HBM2E DRAM firmy Micron o łącznej pojemności 32 GB. Więcej danych na temat jego możliwości doczekamy się już w trzecim kwartale bieżącego roku, kiedy już Occamy zostanie w pełni zmontowany i finalnie poddany testom.
