Die Open Edge and HPC Initiative (OEHI) hat sich mit der Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung mbH Göttingen (GWDG) zusammengetan, um ein einfach zu bedienendes Software-Ökosystem zu entwickeln, das sich auf die Scalable Matrix Extensions (SME) von Arm konzentriert. SME ist eine neue Befehlssatzerweiterung, die Anweisungen zur Optimierung von Matrix- und Tensorberechnungen enthält. Diese Befehle werden die Effizienz von Prozessorarchitekturen für maschinelles Lernen erheblich steigern. Es sind erhebliche Forschungsanstrengungen erforderlich, um die Nutzung dieser neuen Befehle für wissenschaftliche Berechnungsanwendungen zu erleichtern.
Diese Zusammenarbeit zielt darauf ab, Forschenden Werkzeuge an die Hand zu geben, mit denen sie SME-gestützte Anwendungen entwerfen, implementieren und testen können, und so eine wachsende Wissensbasis über SME-gestützte Prozessorarchitekturen zu schaffen. Das Projekt betont auch das Engagement der Gemeinschaft durch Workshops, Webinare und Hackathons, um Forschenden und Unternehmen zu helfen, ihre Anwendungen für SME zu optimieren. Ein wichtiges Ziel ist die Entwicklung und das Benchmarking von SME-optimierten numerischen Bibliotheken wie BLAS und FFT, um greifbare Leistungssteigerungen in wissenschaftlichen HPC- und KI-Anwendungen zu demonstrieren.
Die Partnerschaft wird eine integrierte Entwicklungsumgebung für die Erforschung von SME-Befehlen bereitstellen, die Compiler, Emulatoren und Simulatoren umfasst, und Gemeinschaftskanäle einrichten. Darüber hinaus wird das Projekt technische Whitepapers, wissenschaftliche Veröffentlichungen und Präsentationen auf bedeutenden Konferenzen liefern. Die anfänglichen Bemühungen konzentrieren sich auf die Einrichtung einer umfassenden SME-Entwicklungsumgebung auf dem HAICGU-Cluster der OEHI (https://haicgu.github.io/), komplett mit geeigneten Compilern und Emulatoren, während auch Konzepte für die Entwicklung auf anderen HPC-Clustern erstellt werden. In zukünftigen Phasen werden Leistungsoptimierungen, Proof of Concepts (PoCs) und Benchmarking erforscht, die in gemeinsamen Ergebnissen und Erkenntnissen durch Community-Treffen, Werbematerialien und Konferenzveröffentlichungen gipfeln werden. Diese Initiative ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Aufbau eines dynamischen HPC-Ökosystems für SME in Europa.