Una delle conseguenze principali degli indesiderati, ma ormai ovvi, intrecci tra tecnologia e geopolitica è che l’interdipendenza tecnologica tra nazioni è diventato un punto di vulnerabilità e non di forza. La globalizzazione tecnologica, insomma, non è più di moda. Così l’Europa sta faticosamente cercando di colmare almeno parte dei gap che negli anni l’hanno sempre più separata da nazioni come gli Stati Uniti e la Cina, in particolare dando sempre più impulso ai programmi di sviluppo comunitari UE.

Questo sviluppo riguarda anche la parte processori, in particolare - per ovvie ragioni - i processori e gli acceleratori da impiegare nei sistemi di High Performance Computing, ambito in cui le iniziative europee si stanno moltiplicando. Sotto l’egida di EuroHPC è stata attivata qualche anno fa la European Processor Initiative (EPI), il cui obiettivo a medio termine è proprio lo sviluppo di diversi chip europei per il supercomputing. Sviluppo che non sta andando tanto rapidamente quanto previsto - soprattutto perché i fondi a disposizione potrebbero essere di più - ma che dovrebbe culminare in questo 2025 con la presentazione dei chip Rhea-1 sviluppati, in architettura ARM, da SiPearl.

Ma EPI e altri progetti simili non bastano, a quanto pare. C’è bisogno di smuovere ulteriormente le acque della progettazione di chip europei, motivo per cui EuroHPC ha fatto partire un nuovo progetto: Digital Autonomy with RISC-V in Europe (o, più sinteticamente, DARE). Come indica la denominazione del progetto, in questo caso il focus è l’architettura Risc-V, scelta per lo sviluppo di tre famiglie specifiche di chip: processori generici per il super computing, chip per l’esecuzione di modelli pre-addestrati di AI in ambito HPC, acceleratori per le nuove applicazioni dove HPC e AI convergono.

L’elemento peculiare di DARE è la scelta dell’architettura Risc-V, che fuori dagli ambiti più tecnici è poco conosciuta e piuttosto sottovalutata. AI e HPC sono “cose da data center”, e l’opinione comune è che nei data center il predominio dell’architettura storica x86 (quella dei processori classici Intel e AMD, per intenderci) sia indiscutibile. In realtà sempre più osservatori preciserebbero “indiscutibile, per ora”, perché l’architettura ARM è ormai pronta ad affermarsi anche nei data center dopo aver dimostrato ampiamente le proprie qualità prima in campo mobile e poi anche, man mano, in quello dei PC.

Attenzione: i processori x86 resteranno nei data center ancora per molti anni, forse decenni. Ma lo scenario architetturale dei data center è destinato sicuramente a cambiare in fretta, se i tassi di sviluppo tecnologico restano quelli che sono ora. ARM è in prima linea per cavalcare questo cambiamento, Risc-V sta cominciando a farsi vedere nelle retrovie. È troppo presto per parlare di una seria affermazione commerciale ma non lo è per iniziare a lavorarci sopra, se l’obiettivo è arrivare a processori evoluti per applicazioni di HPC e AI.

Risc-V ha anche due importanti punti di forza rispetto a x86 e anche ARM: è una architettura non proprietaria e open source, il che facilita molto il lavoro di sviluppo, e ha costi di implementazione relativamente ridotti, anche per la sua natura “open”. Per una regione come l’Europa, che ha bisogno di muoversi velocemente e dove nessuno può mettere sul tavolo i fondi di aziende come AMD o Nvidia, l’opzione Risc-V sembra quindi particolarmente appetibile.

Tra l’altro l’Europa non è l’unica a muoversi in questa direzione: anche la Cina, che è limitata nell’accesso alle tecnologie della microelettronica statunitense, sta puntando decisamente sullo sviluppo di processori propri in architettura Risc-V, coinvolgendo nomi come Alibaba, Huawei, ZTE, Tencent.

Certo progettare una nuova generazione di processori Risc-V per il supercomputing e l’AI richiede il suo tempo, e infatti il progetto DARE considera una scala temporale di ben sei anni, divisi in due fasi di tre. La prima fase avrà a disposizione fondi per 240 milioni di euro: non molti, a dire il vero, dato l’obiettivo di arrivare alla progettazione e produzione di tre nuovi chip. Lo sviluppo tecnologico sarà affidato alla collaborazione delle 38 realtà - molte italiane - che partecipano al progetto, con alcune aziende in specifici ruoli di coordinamento.

Alla tedesca Codasip è ad esempio affidato il compito di guidare lo sviluppo dei processori Risc-V “generalisti” per il supercomputing, sulla scia di quanto ha già fatto in questi anni, e con molti fondi UE, per progettare diversi tipi di processori Risc-V. Il lavoro legato alla progettazione degli acceleratori per le applicazioni HPC/AI sarà invece coordinato da Openchip, che è uno spinoff del Barcelona Supercomputing Center. Infine, l’olandese Axelera AI è la capofila per lo sviluppo delle AI Processing Unit, o AIPU, ossia i chip inferenziali per l’esecuzione di modelli di AI. Questo sviluppo è già in uno stadio avanzato, dato che Axelera AI ha già presentato la relativa architettura, battezzata Titania, e per questa riceverà una fetta di oltre 60 milioni di euro dei fondi DARE.