Ottorino Frezza, Olivier Beaumont, Simone Montangero, Francesco Simula, Marco Aldinucci, Francesca Lo Cicero, Tommaso Boccali, Raymond Namyst, Piero Vicini, Brice Goglin, Pasqua D'Ambra, Federico Terraneo, Davide Zoni, Massimo Bernaschi, Massimo Torquati, Alessandro Lonardo, Gianluca Mittone, Alberto Riccardo Martinelli, Andrea Galimberti, Roberto Esposito, Daniele Cattaneo, Paolo Cretaro, Massimo Celino, Carlos Alvarez, Pierluigi Paolucci, F. Iannone, Xavier Martorell, Iacopo Colonnelli, Federico Reghenzani, Bérenger Bramas, Giuseppe Massari, William Fornaciari, Antonio Filgueras, Giovanni Agosta, Yasir Arfat, Michal Kulczewski, Sergio Saponara, Andrea Biagioni, Matteo Turisini, Samuel Thibault, Roberto Ammendola, Giuseppe Zummo, Barbara Cantalupo, Francesco Giacomini, Ariel Oleksiak, Marco Danelutto, Miquel Vidal, Lionel Eyraud-Dubois, Paolo Palazzari, Carlo Brandolese, Abdou Guermouche, Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (DEIB), Politecnico di Milano [Milan] (POLIMI), Agenzia Nazionale per le nuove Tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile = Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development (ENEA), Istituto per le Applicazioni del Calcolo 'Mauro Picone' (IAC), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), University of Pisa - Università di Pisa, Università degli studi di Torino = University of Turin (UNITO), High-End Parallel Algorithms for Challenging Numerical Simulations (HiePACS), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS (CAMUS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Topology-Aware System-Scale Data Management for High-Performance Computing (TADAAM), Université de Bordeaux (UB), STatic Optimizations, Runtime Methods (STORM), Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputacion (BSC - CNS), Poznan Supercomputing and Networking Center (PSNC), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Sezione di Roma 1] (INFN), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare [Pisa] (INFN), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova (INFN, Sezione di Padova), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata (INFN, Sezione di Roma Tor Vergata), This work is supported by the TEXTAROSSA project G.A. n° 956831, as part of the EuroHPC initiative., European Project: 956831,TEXTAROSSA(2021), Goglin, Brice, Towards EXtreme scale Technologies and Accelerators for euROhpc hw/Sw Supercomputing Applications for exascale - TEXTAROSSA - 2021-01-01 - 2024-01-01 - 956831 - VALID, Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development (ENEA), Università degli studi di Torino (UNITO), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Arquitectura de Computadors, Barcelona Supercomputing Center, Universitat Politècnica de Catalunya. CAP - Grup de Computació d'Altes Prestacions, and Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube)
To achieve high performance and high energy efficiency on near-future exascale computing systems, three key technology gaps needs to be bridged. These gaps include: energy efficiency and thermal control; extreme computation efficiency via HW acceleration and new arithmetics; methods and tools for seamless integration of reconfigurable accelerators in heterogeneous HPC multi-node platforms. TEXTAROSSA aims at tackling this gap through a co-design approach to heterogeneous HPC solutions, supported by the integration and extension of HW and SW IPs, programming models and tools derived from European research. This work is supported by the TEXTAROSSA project G.A. n.956831, as part of the EuroHPC initiative. Peer Reviewed Article signat per 51 autors/es: Giovanni Agosta, Daniele Cattaneo, William Fornaciari, Andrea Galimberti, Giuseppe Massari, Federico Reghenzani, Federico Terraneo, Davide Zoni, Carlo Brandolese (DEIB – Politecnico di Milano, Italy, name.surname@polimi.it) | Massimo Celino, Francesco Iannone, Paolo Palazzari, Giuseppe Zummo (ENEA, Italy, name.surname@enea.it) | Massimo Bernaschi, Pasqua D’Ambra (Istituto per le Applicazioni del Calcolo (IAC) - CNR, Italy, name.surname@cnr.it) | Sergio Saponara, Marco Danelutto, Massimo Torquati (University of Pisa, Italy, name.surname@unipi.it) | Marco Aldinucci, Yasir Arfat, Barbara Cantalupo, Iacopo Colonnelli, Roberto Esposito, Alberto R. Martinelli, Gianluca Mittone (University of Torino, Italy, name.surname@unito.it) | Olivier Beaumont, Berenger Bramas, Lionel Eyraud-Dubois, Brice Goglin, Abdou Guermouche, Raymond Namyst, Samuel Thibault (Inria - France, name.surname@inria.fr) | Antonio Filgueras, Miquel Vidal, Carlos Alvarez, Xavier Martorell (BSC - Spain, name.surname@bsc.es) | Ariel Oleksiak, Michal Kulczewski (PSNC, Poland, ariel@man.poznan.pl, kulka@man.poznan.pl) | Alessandro Lonardo, Piero Vicini, Francesca Lo Cicero, Francesco Simula, Andrea Biagioni, Paolo Cretaro, Ottorino Frezza, Pier Stanislao Paolucci, Matteo Turisini (INFN Sezione di Roma - Italy, name.surname@roma1.infn.it) | Francesco Giacomini (INFN CNAF - Italy, name.surname@cnaf.infn.it) | Tommaso Boccali (INFN Sezione di Pisa - Italy, name.surname@pi.infn.it) | Simone Montangero (University of Padova and INFN Sezione di Padova - Italy, name.surname@pd.infn.it) | Roberto Ammendola (INFN Sezione di Roma Tor Vergata - Italy, name.surname@roma2.infn.it)