Smartare minne bidrar till att göra EU självförsörjande på datorer
Ny teknik från Chalmers och Göteborgs universitet stärker EU:s möjligheter att skapa en egen, konkurrenskraftig tillverkning av datorer. Forskarna har utvecklat komponenter som är viktiga för att optimera minnet i en dators mikroprocessor, vilket är avgörande för ökad prestanda i framtida datorer.
Forskningsledaren Per Stenström med kollegor har bland annat hittat nya sätt att få cacheminnet 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 mot tillverkning av konkurrenskraftiga datorer i Europa
Arbetet har genomförts inom ramen för det europeiska projektet The European Processor Initiative (EPI) med syfte att skapa en europeisk industri för processorer. För att länderna inom den Europeiska unionen ska kunna säkra tillgången till datorer behöver EU äga kedjan från immateriella rättigheter till tillverkning, enligt Per Stenström.
Inom EU pågår just nu stora satsningar för att göra Europa självständigt inom utveckling och tillverkning av datorer. Efter den akuta bristen på halvledare, eller datorchip, som uppstod under covidpandemin beslutade EU att satsa 43 miljarder euro på att säkra utbudet av halvledare inom EU, via The European Chips Act som trädde i kraft 2023.
– Halvledare är en viktig del vid den fysiska tillverkningen av datorer, men även övrig expertis i utvecklingskedjan behöver säkras upp, säger Per Stenström.
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, utan kommer enligt Per Stenström att kunna användas i vanliga datorer redan inom några år.
Forskningen har lyfts fram av Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien, IVA, på 2024 års ”100-lista". Listan sätter ljus på samtida forskning, och underlättar för forskare, företag och omgivande samhälle att hitta varandra och tillsammans skapa innovation och nya affärsmöjligheter. Den kommersiella delen av komponentutvecklingen görs av deeptechbolaget Infininode, med finansiering och stöd i bolagsbyggande genom Chalmers Ventures.
Mer om tekniken bakom komponenterna
Läs om det vetenskapliga arbete som ligger till grund för komponenterna som är viktiga för att optimera minnet i en dators mikroprocessor: ”Runtime-Guided Cache Coherence Optimizations in Multi-core Architectures"
Kommande Chalmersseminarium om European Chips Act
Den 8 april 2025 arrangerar Chalmers seminariet Svenska universitet i European Chips Act - Hur kompetensbristen kan adresseras genom utbildning och forskning.
Det handlar om att European Chips Act ger nya möjligheter, men också innebär utmaningar för utbildning och forskning inom halvledarområdet. Europeiska och svenska universitet behöver anpassa sig till nya behov från europeiska företag som är beroende av halvledarchips för sina produkter. Anmälan till evenemanget görs här.
Mer om det europeiska forskningsinitiativet
The European Processor Initiative (EPI) är en del av EU-projektet EuroHPC JU
Den andra delen av EPI pågår mellan 2025 och 2030 med mål att ta fram chip med processorarkitektur RISC-V, helt baserad på europeisk teknologi.
Bildtext: Datorchipet (till vänster) har den tekniska lösning som Per Stenström och hans grupp har utvecklat för att optimera minnet i en dators mikroprocessor. Det ska ingå i en europeisk dator för högpresterande beräkningar som är planerad till 2030. I bilden (till höger) är chipet placerat i den svarta lådan under fläkten.
Foto: Filippo Mantovani
För mer information, kontakta:
Per Stenström, professor, institutionen för data- och informationsteknik. Chalmers tekniska högskola och Göteborgs universitet, per.stenstrom@chalmers.se, 031 772 17 61
Mia Halleröd Palmgren
Presskommunikatör
031 772 32 52
mia.hallerodpalmgren@chalmers.se
Chalmers tekniska högskola i Göteborg forskar och utbildar inom teknik och naturvetenskap på hög internationell nivå. Universitetet har 3 100 anställda, 10 000 studenter och utbildar ingenjörer, arkitekter och sjöbefäl. Med vetenskaplig excellens som grund utvecklar Chalmers kompetens och tekniska lösningar för en hållbar värld. Genom globalt engagemang och entreprenörsanda skapar vi innovationskraft, i nära samarbete med övriga samhället.
Chalmers grundades 1829 och har än idag samma motto: Avancez – framåt.
Göteborgs universitet är ett av de stora i Europa med 53 500 studenter och 6 500 anställda. Verksamheten bedrivs av åtta fakulteter, till allra största del i centrala Göteborg. Utbildning och forskning har stor bredd och hög kvalitet – det vittnar sökandetryck och nobelpris om. www.gu.se. Följ oss på Twitter. Gilla oss på Facebook. Följ oss på Instagram.
