AMD 推 Boltzmann 開發計畫,排除在 AMD FirePro™ 專業繪圖環境執行 GPU 運算的障礙

作者 | 發布日期 2015 年 11 月 19 日 11:10 | 分類 市場動態 , 軟體、系統 follow us in feedly
AMD 0622

AMD 延續對異質系統架構(HSA)的策略投資,宣布名為「Boltzmann 計畫」的新款開發工具套件,協助用戶更簡單地開發兼具高效能與低耗能的異質化運算系統。「Boltzmann 計畫」利用 HSA 架構的優勢,發揮 CPU 與 AMD FirePro™ GPU 的資源,同時透過軟體釋放極致運算效率。



該計畫將於本週登場的 SC15 大會中首次展現成果,包括異質運算編譯器(Heterogeneous Compute Compiler,HCC)、基於無頭設計(headless)的 Linux® 驅動程式與 HAS 執行架構打造的叢集系統高效能運算(HPC),以及異質運算介面移植(HIP)工具,該工具可將 CUDA-based 應用程式,移植到業界廣泛使用的 C++ 語言程式開發環境。上述工具將提升多個市場應用軟體的效能,包括機器學習、分子動力學、油氣探勘、視覺特效及電腦繪圖成像。

美國能源部極端材料 Exascale 協同設計中心主任暨勞倫斯利福摩爾國家實驗室資深計量材料科學家 Jim Belak 表示,AMD 異質運算介面移植工具為 HPC 應用帶來便利的效能移植方式,可將撰寫於特定架構的程式碼,在不影響效能的情況下輕易移植到另一架構中,是款具有強大功能的移植工具。其概念是在高階程式模型層級下方設計一款高效能編譯程式,讓研究員可更專注地解決問題,找尋突破性的研究成果,無須耗費心力在硬體優化上。

 

全新異質運算編譯器

業界已開始採用多核心 CPU 序列運算結合 GPU 平行運算效能的搭配,以享有極致運算效能,此為異質系統架構基金會(HSA Foundation)致力推動的成果,AMD 便是基金會的創始成員。HSA 的其中一個目標是運用更高階的程式語言,簡化平行運算程式的開發流程。全新 AMD Boltzmann 開發套件包含支援 C++ 程式開發的 HCC 編譯程式,大幅提升可利用 HSA 優勢的開發者人數。新推出的 HCC C++ 編譯器為其關鍵,可讓開發者輕易且有效率地在各種異質系統中運用硬體資源,透過單一化原始碼執行模式簡化開發流程,將 CPU 與 GPU 程式碼整合於同一個檔案,編譯器會自動配置程式碼,並同時於兩種處理元件上執行,進而發揮最大的執行效率。

AMD 全球資深副總裁暨技術長 Mark Papermaster 表示,客戶對 AMD 的硬體創新感到興奮,像是今年發表首款搭載高頻寬記憶體的 GPU,以及明年將推出的新款 x86 核心架構等,而持續在軟體開發推出創新功能對客戶也同樣重要。現今軟體開發主要的挑戰在於如何完整釋放硬體效能,讓開發者輕易採用硬體資源以解決各種艱難問題。AMD 最新方案帶來克服該挑戰的關鍵,讓開發者可更簡易地利用多核心 CPU 與 GPU 平行運算引擎資源,也讓主流開發者可在嵌入式裝置到超級電腦等各式平台上享有該功能所帶來的優勢。

 

Linux® 驅動程式與執行架構,滿足高效能運算叢集系統的需求

為輔助新推出的編譯工具,AMD 為 HPC 開發新款專屬的驅動程式與系統執行方案。這款全新無頭 Linux 驅動程式提供許多關鍵功能,因應各核心的高效能運算需求:包括低延遲運算資源分配與 PCIe® 介面的資料傳輸、peer-to-peer GPU 支援;InfiniBand™ 遠端直接記憶體存取(RDMA),直接連結 GPU 記憶體;以及超大單一記憶體配置(Large Single Memory Allocation)的支援。

 

CUDA 程式 HIP 化後即可於 AMD GPU 上運行

AMD 全新 HIP 工具可將針對 CUDA 撰寫的程式移植至 AMD 平台。AMD 測試顯示,在許多情況下,90% 以上的 CUDA 程式碼皆能由 HIP 自動轉換成 C++ 程式碼,其餘 10% 則以手動進行移植為各界常用的 C++ 語言,這將大幅提升先前專為 CUDA 撰寫的應用程式之硬體裝機數量。AMD 將於 SC15 大會上展示 HIP 的潛力,在多款 AMD GPU 上運行透過 CUDA 編譯的 Rodinia 量測程式。

(首圖來源:Flickr/redjar CC BY 2.0) 

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