Adapteva
Adapteva é uma empresa privada de semicondutores, possuindo foco em design de microprocessadores de baixo consumo de energia multicore. A empresa foi fundada em Lexington, Massachusetts, em 2008. Foi a primeira empresa a anunciar um projeto com 1.000 microprocessadores de uso geral em um único chip. O nome da empresa é uma combinação de "Adaptar-se" juntamente à palavra hebraica "Teva" (natureza), sendo um reflexo da tecnologia-chave da mesma e sua filosofia de negócios.
Imagem: Gareth Halfacree from Bradford, UK · BY-SA · Openverse
Adapteva foi fundada em março de 2008 por Andreas Olofsson, com o objetivo de trazer um avanço de 10x em eficiência energética de processamento de ponto flutuante para o mercado de dispositivos móveis. Em maio de 2009, Olofsson tinha criado o primeiro protótipo com base em um novo tipo de processador de arquitetura multinuclear em paralelo. O protótipo inicial foi implementado em 65 nanômetros e tinha 16 núcleos de microprocessadores independentes.
Imagem: Gareth Halfacree from Bradford, UK · BY-SA · Openverse
A família principal dos produtos da Adapteva designa a arquitetura Epiphany escalável de multinúcleo MIMD. A arquitetura inédita da Adapteva, Epiphany, representa uma nova classe de arquiteturas de computadores paralelas que serão o futuro da computação, e abrangerá uma vasta área de mercados, desde dispositivos compactos até supercomputadores. Para possibilitar a programação paralela, a empresa está adotando um código aberto para fazer a programação e interface de sua arquitetura. A arquitetura Epiphany poderia acomodar chips com até 4.096 processadores RISC fora de ordem, com todos estes compartilhando um único flat de espaço de memória de 32-bits. Cada processador RISC na arquitetura Epiphany é superscalar com 64 x 32-bit de arquivos de registradores unificados (integral ou de single-precision, precisão-única) de microprocessador operando até 1GHz e capaz de 2 GFLOPS (precisão-única). Os processadores RISC da Epiphany utilizam uma arquitetura de microprocessadores (Instruction Set Arquitecture, ISA) otimizadas para precisão-única de ponto-flutuante, mas são programáveis em alto nível ANSI C utilizando uma tool chain, cadeia de ferramentas, padrão GNU-GCC. Cada processador RISC (nas atuais implementações; não fixadas na arquitetura) possui 32KB de memória local. O código (possivelmente duplicado em cada núcleo) e o espaço de empilhamento deveriam ser nesta memória local, em adição a isto (a maioria) os dados temporários deveriam alocados ali para máxima velocidade. Os dados também podem ser usados pela memória local de outros núcleos de processadores com uma desvantagem na velocidade, ou por uma RAM off-chip com uma penalidades muito maior em sua velocidade.
Escalabilidade
A arquitetura foi designada para escalar quase indefinidamente, com 4 e-links permitindo múltiplos chips a serem combinados em uma topologia de grade, possibilitando assim, sistemas com milhares de processadores.
Coprocessadores de multinúcleos
A partir de 19 agosto de 2012, Adapteva postou algumas especificações e informações a respeito dos Coprocessadores Multinucleares Epiphany. Em setembro de 2012, uma versão de 16 núcleos, o Epiphany-III (E16G301), foi produzido utilizando 65nm (11,5 mm², 500 MHz chip) e amostras planejadas de 64 núcleos Epiphany-IV (E64G401) foram produzidas utilizando 28nm, o processo GlobalFoundries (800MHz)). O mercado primário para a arquitetura multinúcleo Epiphany incluiu:
Imagem: parallella · BY · Openverse
Em setembro de 2012, Adapteva começou o projeto Parallella no Kickstarter, comercializado como "supercomputador para todos". Foram publicados manuais de referência de arquitetura para a plataforma, como parte da campanha para atrair atenção ao projeto. Foi solicitado US$ 750.000 em financiamento, sendo alcançado em um mês com a contribuição mínima de US$ 99, intitulando os apoiadores a obter um dispositivo. Apesar de o prazo inicial ter sido estabelecido para Maio de 2013, os primeiros computadores de placa-única com 16 núcleos foram finalmente enviados em Dezembro de 2013. O tamanho da placa planejado seria de 85 mm x 53 mm (3,4 in x 2,1 in). A campanha no Kickstarter alcançou US$ 898.921 sendo que o objetivo de US$ 3.000.000 não foi alcançado, impossibilitando uma produção em massa da versão de 64 núcleos de Parallella. Os contribuintes que doaram mais de US$ 750 ganharam uma variante do "parallella-64" com um coprocessador de 64 núcleos (este feito a partir do protótipo inicial manufaturado com 50 chips yield por wafer).
Epiphany V
Em 2016, a empresa teria tido como resultado uma variante de 64-bit de 1024 núcleos de sua arquitetura Epiphany, que possuía armazenamentos locais maiores (64 KB), 64-bit de endereçamento, aritmética de FLOAT64, ponto de flutuação de precisão dupla, ou SIMD, precisão-única, e instruções de 64-bit íntegras, implementadas em um nó de processamento de 16nm. Esse design incluiu melhorias no conjunto de instruções com a função de deep-learning e aplicações de criptografia. Em julho de 2017, o fundador da Adapteva se tornou um gerente de programas MTO (Microsystems Technology Office, Escritório de Tecnologia de Microssistemas) na DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa) e anunciou que seria "improvável" o Epiphany V se disponibilizar como um produto comercial.
