跨多重架構加速 HPC 工作負載
很多企業紛紛運用 HPC 系統大幅強化大數據與分析的使用案例,將運算程序分散於多個節點,以平行方式執行工作負載,加速取得成果。
將軟體移轉至 HPC 叢集運作,以及高效進行高效能平行運算程式設計,過程可能錯綜複雜,需要開發者投入大量時間。然而,用對軟體工具便可大幅縮短這個過程。
同時,開發者愈來愈需要透過各種架構加速專業工作負載,包括 CPU 以及 GPU 與 FPGA 等加速器。他們還必須克服重重耗時且所費不貲的障礙,才能確保軟體盡可能相容於更多硬體類型和運算模型。
為了協助解決這些難題,Intel 提供多種 HPC 工具與資源,協助開發者打造高效能的平行運算最佳化跨架構應用程式。這些工具與資源皆奠基於 oneAPI 這個開放式跨架構符合標準的程式設計模型。
Intel® oneAPI Toolkit:跨 CPU 與 GPU 打造 HPC 應用程式並最佳化
開發者運用 Intel® oneAPI Toolkit,可在多種架構類型更輕鬆打造、分析、最佳化及擴充 HPC 應用程式。這些資源包含向量化、多執行緒、多節點平行化與記憶體最佳化方面的尖端技術,讓您更輕鬆打造符合 HPC 需求的軟體。
Intel® oneAPI Toolkit 元件
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Intel® oneAPI DPC++/C++ Compiler:為 CPU 與 GPU 目標架構(Intel® Xeon®、搭載 Intel® 處理器顯示晶片的 Intel® Core™ 處理器、Intel® Xᵉ 系統架構 GPU)編譯並最佳化 C++ 與 SYCL 程式碼。
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Intel® Fortran Compiler:適用於 CPU 與 GPU 上關鍵效能應用程式的新式 Fortran 編譯器。
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Intel® oneAPI Math Kernel Library:加速各類數學運算常式,包括矩陣代數、快速傅立葉轉換 (FFT) 與向量數學。
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Intel® oneAPI Deep Neural Network Library (oneDNN):運用效能最佳化的架構模塊,在 Intel CPU 與 GPU 快速開發神經網路。
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Intel® MPI Library:跨節點與叢集打造及擴充分散式應用程式適用的高效能 MPI 標準實作。
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Intel® oneAPI Data Analytics Library:大幅提升機器學習與資料分析效能。
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Intel® SHMEM:針對主機端與裝置端發起的作業,實作分區全域位址空間 (PGAS) 程式設計。
- Intel® VTune™ Profiler:在 CPU 與 GPU 系統找出效能瓶頸並最佳化。
結合 AI 與大數據框架的 HPC
如需應用程式開發工具與 AI 框架的更多詳細資料,請造訪 https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/topic-technology/ai-pc/overview.html
開放原始碼軟體
oneAPI 採用開放式產業標準。打造 HPC 應用程式時使用這項標準,便可避免遭專有程式碼綁定,進而開創最龐大的商機。這是 HPC 軟體與 HPC 最佳化的開放式途徑。
Intel® oneAPI Toolkit 奠基於 oneAPI,您可確信解決方案與 HPC 標準(包括 C/C++、Fortran、Python、OpenMP 與 MPI)可相互操作,輕鬆與舊版程式碼整合。您可確定它們夠靈活,可在多種架構與運算模型中部署。
此外,Intel 也是 OpenHPC 社群的夥伴。OpenHPC 是開放原始碼 HPC 平台軟體,適用於 Intel® 架構系統,可減少執行 HPC 軟體堆疊所需的整合與驗證工作,將 HPC 系統的安裝與管理化繁為簡。
Intel 支持 Linux 基金會託管的 Unified Acceleration (UXL) Foundation;該計畫致力於推動開放式標準與開放原始碼軟體發展,跨 CPU、GPU 及其他加速器,實現可移植的高效能程式設計。UXL 以 oneAPI 規格與社群專案為基礎,讓 HPC 與 AI 工作負載能跨廠商加速,而 Intel 則透過開放式規格與上游開源開發貢獻一己之力。進一步瞭解: