Building a Digital Twin, ASIC Emulation Platform using the OCP HPCM Wall of Compute

Open Compute Project

23 Oct 202420:58

Summary

TLDRこのプロジェクトは、ASICエミュレーションプラットフォームを構築することを目的としており、AMDのFPGAベースのモジュールを使用して、ASIC設計を物理的に製造する前にシミュレートします。OCP HPCウォール・オブ・コンピュートを活用したスケーラブルなシステムを提供し、エネルギー効率とオープンソースのシリコンスタートアップ向けソリューションに焦点を当てています。プロジェクトは、チップレットエコシステムの進展を支援し、先進的なハードウェアとソフトウェアの共同設計を促進することを目指しています。

Takeaways

😀 OCP HPCサブプロジェクトは、FPGAベースのモジュールを使用したASICエミュレーションプラットフォームの開発を目指している。
😀 プラットフォームは、従来のプロプライエタリなエミュレーションシステムに対する柔軟でコスト効果の高い代替案を提供する。
😀 デジタルツイン技術を活用し、ASICのテープアウト前に設計を検証できる。
😀 新しいアーキテクチャは、システム・ハードウェア・ソフトウェアの共同設計を可能にし、より正確なASICエミュレーションを実現する。
😀 'ウォールオブコンピュート'というモジュール式の水冷インフラが、高性能計算リソースを支えるために使用される。
😀 各モジュールは水冷および電力管理機能を備えており、エネルギー効率と高出力プロセッサの冷却を両立する。
😀 ASICエミュレーションには、AMDのFPGAデバイスVP1902が使用され、最大で400ワットの電力で動作する。
😀 プラットフォームは、チップレットエコシステムの進展を支援し、第三者提供のチップレットをエミュレーションに組み込むことができる。
😀 現在、VCバックのシリコンスタートアップがこのエミュレーションプラットフォームに対して高い関心を示している。
😀 プラットフォームはオープンソースで、複数の加速器やプロセッサのモジュール式統合をサポートし、業界標準の確立を目指している。

Q & A

OCPのHPCサブプロジェクトの目的は何ですか？
-OCPのHPCサブプロジェクトは、ASICエミュレーションを活用するために、ハードウェアアーキテクチャの再定義を目指しています。これにより、FPGAを用いたシステムでASICの設計を仮想的にテストし、コストを削減し、効率的な開発を実現します。
ASICエミュレーションとは何ですか？
-ASICエミュレーションは、FPGAを使用してASICチップの動作をシミュレートする技術です。これにより、実際のASICを製造する前にその動作を確認でき、エラーや問題を早期に発見できます。
FPGAを使用する理由は何ですか？
-FPGAは高い柔軟性と性能を提供するため、ASICのエミュレーションに適しています。FPGAはASIC設計の早期検証を可能にし、物理的なチップの製造前にその動作をシミュレートできます。
ウォール・オブ・コンピュータ（Wall of Compute）とは何ですか？
-ウォール・オブ・コンピュータは、複数のモジュールを一つの大きなシステムに組み合わせて構成される、スケーラブルなコンピュータアーキテクチャです。これにより、システム全体の柔軟性と拡張性を提供し、異なるアクセラレータを同時に使用することが可能です。
FPGAモジュールはどのように構成されていますか？
-FPGAモジュールは、FPGAチップ、メモリチップ、電力供給システム、冷却システムを含む複数のコンポーネントから成り立っています。これらのモジュールは、ウォール・オブ・コンピュータの一部として組み合わせて使用されます。
このシステムではどのような冷却技術が使用されますか？
-このシステムでは、水冷と可能であれば浸漬冷却が使用されます。各モジュールは冷却プレートを通じて水冷され、システム全体の熱管理が効率的に行われます。
システムのスケーラビリティについて教えてください。
-ウォール・オブ・コンピュータはモジュールベースで構築されており、モジュール数を増やすことでシステムをスケールアップできます。例えば、128個のFPGAモジュールを組み合わせることで、大規模なASICのエミュレーションが可能になります。
このプロジェクトがターゲットとしている主なユーザーは誰ですか？
-このプロジェクトは、シリコンスタートアップやVC支援を受けた企業、そして高性能コンピューティング（HPC）やAIの開発に携わる企業をターゲットにしています。これらの企業は、従来のエミュレーションシステムに不満を抱えており、オープンソースの柔軟なエミュレーションプラットフォームを求めています。
エミュレーションとシミュレーションの違いは何ですか？
-シミュレーションは、ソフトウェアでモデルを作成し、抽象的な動作を確認することです。一方、エミュレーションは、実際のハードウェアの動作をより忠実に再現するもので、速度は最終的なASICの100分の1程度で動作しますが、ソフトウェアシミュレーションよりも大幅に速いです。
このシステムでチップレット技術がどのように活用されるのですか？
-このエミュレーションプラットフォームでは、チップレット技術のテストと検証をサポートしています。実際のチップレットをエミュレーション環境に組み込むことで、設計と実際の動作との間のギャップを埋めることができます。これにより、最終的なASICの設計における問題を早期に発見できます。