Forskare vid Chalmers och Göteborgs universitet har utvecklat komponenter som optimerar minnet i en dators mikroprocessor. Det här är viktigt för utvecklingen av framtidens datorer, där EU siktar på att bli självförsörjande.
Inom EU pågår stora satsningar för att göra Europa självständigt inom utveckling och tillverkning av datorer. Efter den akuta bristen på halvledare, eller datorchip, som uppstod under pandemin beslutade EU att satsa 43 miljarder euro på att säkra utbudet av halvledare inom EU.
– Halvledare är en viktig del vid den fysiska tillverkningen av datorer, men även övrig expertis i utvecklingskedjan behöver säkras upp, säger Per Stenström som professor vid institutionen för data- och informationsteknik på Chalmers och Göteborgs universitet.
Men för att EU-länderna ska kunna säkra tillgången till datorer behöver man även äga hela kedjan från immateriella rättigheter till tillverkning, enligt Per Stenström. Därför pågår ett forskningsprojekt med syfte att skapa en europeisk industri för processorer.
Ny lösning för smartare minne
Inom projektet har forskare vid Chalmers nu hittat ett nytt sätt att få datorns cacheminne att arbeta smartare. En cache är ett lokalt minne som tillfälligt lagrar data som används mycket.
– Med vår lösning kommer datorn åt information mycket snabbare än tidigare eftersom cachen hanterar betydligt fler beräkningselement än vad många andra cachar kan hantera. Det gör det möjligt att möta även de krav som framtidens kraftfulla datorer ställer, säger Per Stenström, som är professor vid institutionen för data- och informationsteknik på Chalmers och Göteborgs universitet.
Lösningen innebär att cacheminnet ges bättre tillgång till information om hur och var datan bearbetas i systemet. Därmed blir cachen bättre på att hantera data, vilket gör den snabbare.
Ett steg för självständig datorindustri
Idag är Europa beroende av amerikansk teknik eftersom kunskapen är koncentrerad till USA. Samtidigt sker nästan all tillverkning av datorer i Asien.
– Det osäkra läget i världen gör det ännu viktigare för Europa att skapa en självständig datorindustri. Detta projekt vill säkerställa att det finns europeisk datorteknologi som kan konkurrera med de bästa tillverkarna i världen. Det är ett steg i en utvecklingslinje, och runt 2030 är målet att Europa kan vara självförsörjande med konkurrenskraftiga produkter, säger Per Stenström, som också är huvudforskare för EPI på Chalmers.
Superdatorer verklighet inom några år
Första användningen av ett datorchip med forskargruppens komponenter blir en europeisk dator för högpresterande beräkningar som är planerad till 2030.
– Den kommer då att vara en av de snabbaste klassiska datorerna i världen och kan användas för att modellera klimatförändringar, väder och liknande som kräver hög beräkningskapacitet, säger Per Stenström.
Tekniken är dock inte begränsad till den här typen av superdatorer. Enligt Per Stenström kommer den att kunna användas i vanliga datorer redan inom några år.
Forskarnas arbete har genomförts inom ramen för det europeiska projektet The European Processor Initiative (EPI)
Vetenskaplig studie:
Runtime-Guided Cache Coherence Optimizations in Multi-core Architectures, 2014 IEEE 28th International Parallel and Distributed Processing Symposium.
