Вместе с графическими и серверными ускорителями серии X^e Intel представила и новую, унифицированную модель разработки oneAPI и соответствующий инструментарий для неё, который и продолжает развивать. В течение нескольких лет компания организовала два десятка центра компетенций oneAPI по всему миру, причём один из первых появился в Нижнем Новгороде, что, в общем, не случайно. oneAPI настолько важен для Intel, что она на днях объявила о поглощении компании Codeplay, одного из ключевых разработчиков в этой области.

oneAPI позволяет унифицировать разработку и портирование приложений для различных архитектур, причём не только от самой Intel: CPU, GPU, FPGA и т.д. Проект базируется на открытом SYCL, наследнике OpenCL — оба стандарта курирует Khronos Group. Intel предлагает компилятор, инструменты для анализа и портирования кода и массу оптимизированных библиотек для различных классов приложений, да и сама активно занимается адаптацией и оптимизацией сторонних библиотек и фреймворков.

Изображение:Intel

Всё это делается ради привлечения как можно большего числа разработчиков, которые, как видится Intel, должны в идеальном случае сразу же создавать приложения (в первую очередь в HPC-сегменте, но не только) с помощью oneAPI, даже если их планируется в большинстве случаев запускать на оборудовании AMD или NVIDIA. И именно поэтому Intel хочет, чтобы стек oneAPI был не только бесплатным, но и как можно более открытым.

Аналогичных идей придерживается и AMD в рамках проекта ROCm и сопутствующих инструментов вроде HIP. Обе компании рассчитывают, что открытость и дружелюбность средств разработки позволят им потеснить NVIDIA CUDA. При этом обе понимают, что в CUDA вкладывались в течение 15 лет, а сейчас порядка трёх четвертей сотрудников NVIDIA занимаются именно разработкой ПО. В мае Intel открыла исходники SYCLomatic, инструмента для автоматизированного переноса кода с CUDA на SYCL.

Изображение:Intel

У Codeplay уникальная позиция. Сотрудники компании входят в комитеты по стандартизации Khronos, возглавляют рабочую группу SYCL и давно продвигают этот стандарт. Кроме того, они причастны к формированию стандартов ISO С++, занимаются OpenCL и приложили руку к целому ряду других стандартов и спецификаций. Codeplay разработала высокоэффективные компиляторы oneAPI/SYCL для ускорителей AMD и NVIDIA, а также создала ряд оптимизированных библиотек для ускорителей всех трёх игроков.

Codeplay Software была основана в 2002 году в Эдинбурге (Шотландия). Компания занимается созданием по заказу инструментов разработки, отладки и профилирования для самых разных чипов и архитектур. Также в её портфолио есть решения для экзафлопсных вычислений, ИИ, графики (именно с игровой индустрии она когда-то и начинала), автомобильных систем и т.д. Сумма сделки, которая всё ещё ожидает финального одобрения, не раскрывается. Это не первый случай, когда многолетнее партнёрство привело к поглощению — в 2013 году NVIDIA купила PGI (The Portland Group, Inc.), разработчика компиляторов Fortran и C/C++ для HPC-систем.

Аргоннская национальная лаборатория вместе с Ок-Риджской национальной лабораторией (ORNL) заключила с Codeplay Software контракт на реализацию компилятора oneAPI DPC++, расширения открытого стандарта SYCL для работы в составе высокопроизводительных гетерогенных вычислительных систем.

Компилятор планируется использовать для суперкомпьютеров экзафлопсного класса Aurora и Frontier на базе CPU и GPU Intel и AMD соответственно. Как отмечается, SYCL станет одной из основных моделей программирования для них, что позволит упростить разработку научных приложений, объединить кодовые базы и облегчить перенос ПО с одного суперкомпьютера на другой.

Ранее Codeplay и ряд научно-исследовательских центров начали работу над расширением компилятора SYCL и DC++ для NVIDIA A100, а теперь компания сосредоточится на поддержке ускорителей AMD, покрыв таким образом основные современные платформы. Отметим, что не только Codeplay занимается разработкой и расширением компиляторов для SYCL — есть различные реализации как от частных компаний, так и от научных институтов.

Компания Codeplay, работавшая над созданием открытой прослойки для запуска Intel oneAPI и Data Parallel C++ на графических процессорах NVIDIA, дополнила свой проект поддержкой Kronos SYCL.

SYCL — это бесплатная кроссплатформенная прослойка, позволяющая писать приложения для гетерогенных система, используя стандартный C++, что ускоряет и упрощает разработку таких приложений. Intel oneAPI, напомним, расширяет возможности SYCL.

Codeplay анонсировала экспериментальную поддержку SYCL для графических процессоров NVIDIA, причём без посредничества OpenCL. Вместо этого используется LLVM и бэк-энд NVPTX, работающий непосредственно с бинарными драйверами NVIDIA. По сути, используется CUDA, и проект носит соответствующее название, SYCL-for-CUDA.

Пример выбора устройства на SYCL

С использованием этого проекта разработка программного обеспечения теперь может выглядеть следующим образом: для создания нужного приложения можно использовать Intel Data Parallel C++, либо, в случае уже имеющегося CUDA-приложения, портировать его «под SYCL». В последнем случае это позволяет запускать портированное приложение в средах без поддержки CUDA. Разработчики надеются, что Intel включит их наработки в массив кода компилятора Intel LLVM. Более подробную информацию можно найти в официальном блоге Codeplay.

Отдельно отметим рост популярности LLVM как основы для создания новых средств разработки для различных архитектур. На днях был представлен проект HPVM для параллельных гетерогенных вычислений, ранее Google представила MLIR для работы с ИИ-ускорителями, а этой весной в LLVM, наконец, появится официальная поддержка Fortran, что завершит перенос «большой тройки» HPC-языков в инфраструктуру компилятора.