PGI將OpenACC技術(shù)擴展至英特爾Xeon Phi協(xié)處理器

21ic訊 Portland Group®宣布一項產(chǎn)品開發(fā)計劃：將其具有OpenACC功能的PGI Accelerator™編譯器技術(shù)延伸至基于英特爾集成眾核(MIC)架構(gòu)的Intel® Xeon Phi™協(xié)處理器。目前科學(xué)家和工程師采用PGI Accelerator Fortran和C語言編譯器，以充分發(fā)揮英偉達具有CUDA功能的GPU的巨大吞吐量優(yōu)勢。不久后，使用PGI Accelerator編譯器的軟件開發(fā)人員，繼續(xù)使用現(xiàn)有的代碼庫，只需略加修改構(gòu)建腳本，即可為Intel Xeon Phi 協(xié)處理器編程。

Portland Group總監(jiān)Douglas Miles表示：“直到現(xiàn)在，行業(yè)信息技術(shù)主管、政府實驗室和大學(xué)實驗室的主管在評估加速器技術(shù)時都遇到了進退兩難的情況。我們等待哪一種技術(shù)勝出嗎?我們選擇哪一個或哪些編程模型?我們?nèi)绾瘟糇￠_發(fā)人員繼續(xù)使用這些編程模型?我們的應(yīng)用能夠經(jīng)受未來的考驗并在不同的主CPU和協(xié)處理器之間跨平臺移植嗎?PGI Accelerator編譯器將讓開發(fā)人員使用OpenACC標(biāo)準(zhǔn)指令為Xeon Phi 協(xié)處理器編程，OpenACC指令完全兼容目前多數(shù)主要的HPC中心和站點正在進行的加速器應(yīng)用開發(fā)項目。”

2009年中期首次發(fā)布的PGI Accelerator編譯器提供一個高級協(xié)處理器編程模型，目標(biāo)用戶群鎖定科學(xué)家、工程師等領(lǐng)域非全職編程員的專家學(xué)者。PGI Accelerator Fortran 2003、C和C++編譯器讓程序員實現(xiàn)通過為現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)程序中添加被其它編譯器視為注釋的可移植指令，選用適當(dāng)?shù)木幾g器選項重新編譯程序，將應(yīng)用代碼中計算密集部分轉(zhuǎn)交協(xié)處理器執(zhí)行運算。2012年，新版PGI Accelerator 編譯器可支持事實上的OpenACC 標(biāo)準(zhǔn)指令。

采用OpenACC指令讓協(xié)處理器編程具有以下幾大優(yōu)點：

· 高級 − 無需OpenCL、CUDA 或其它低級編程模型使用經(jīng)驗，適合各領(lǐng)域的技術(shù)專家

· 高效 − 設(shè)計精良的算法，使用低級編程模型和使用指令式編程模型的運算效果相同。

· 統(tǒng)一的源代碼庫 − 協(xié)處理器無需單獨源代碼，即使是多核CPU，使用PGI或其它任何一種標(biāo)準(zhǔn)編譯器也只編譯同一程序。

· 性能移植 − 支持 多個廠商開發(fā)的GPU 加速器和協(xié)處理器

· 累加 – 根據(jù)時間安排，開發(fā)人員可以只移植和優(yōu)調(diào)部分應(yīng)用代碼。無需全盤重寫

· 快捷 − 多數(shù)開發(fā)人員無需花費太多的功夫即可見到成效

橡樹嶺國家實驗室Titan項目負責(zé)人Buddy Bland表示：“PGI OpenACC將讓程序員能夠開發(fā)可移植的應(yīng)用程序，最大限度提升Titan的CPU/加速器混合架構(gòu)的性能和功效優(yōu)勢，我們非常高興見到PGI 正在增加對英特爾Xeon Phi的支持功能，為Titan項目開發(fā)的加速應(yīng)用軟件可快速方便地移植至搭載英特爾協(xié)處理器的HPC系統(tǒng)。”

桑迪亞國家實驗室 Simon Hammond表示：“作為我們目前正在進行的未來計算架構(gòu)評估活動的組成部分，桑迪亞國家實驗室積極參與了不同廠商提供的解決方案的評估工作，其中包括英特爾、英偉達、AMD、ARM 和 IBM。我們已開始使用PGI編譯器在英偉達加速器上進行探索性代碼開發(fā)。PGI的OpenACC擴展指令集支持英特爾的Xeon Phi處理器，讓我們能夠在各種加速器硬件上使用一個開放的標(biāo)準(zhǔn)化編程模型。”

國家再生能源實驗室HPC科學(xué)家John Michalakes表示：“自2008年至今，我斷斷續(xù)續(xù)地與PGI進行合作研發(fā)活動，探索能夠同時適用現(xiàn)在的多核和未來的加速計算節(jié)點的編程模型，PGI決心創(chuàng)造一個能夠跨平臺移植功能和性能的編程模型和編譯器的承諾是無庸置疑的，我期待在Xeon Phi上使用他們的編譯器。”

位于博爾德的NOAA地球系統(tǒng)研究實驗室全球系統(tǒng)部Tom Henderson表示：“我們正在運用英偉達GPU和英特爾Xeon Phi協(xié)處理器研究FIM和NIM 數(shù)字天氣預(yù)報模型，我們已在英偉達項目中使用PGI編譯器，看到PGI將在兩種加速器上支持統(tǒng)一的OpenACC標(biāo)準(zhǔn)編程模型讓我們非常高興。我們期待PGI OpenACC提供一個性能可移植的解決方案，實現(xiàn)在GPU、CPU和Xeon Phi上運行只需維護一個源代碼。”

在2013年上半年即將發(fā)布的PGI編譯器中，PGI將增加在Xeon Phi協(xié)處理器上對OpenACC標(biāo)準(zhǔn)的測試性支持功能。目前訂閱PGI有償服務(wù)的PGI Accelerator授權(quán)用戶將免費獲得支持功能。內(nèi)置OpenACC指令的PGI Accelerator Fortran、C 和 C++編譯器目前在Linux、OS X和 Windows平臺上支持x64+NVIDIA系統(tǒng);PGI編譯器支持所有基于英特爾和AMD x64處理器并內(nèi)置具有CUDA功能的英偉達GPU的計算系統(tǒng)。