Проект Bend развива високонагледен език за паралелни изчисления на GPU

Публикувани са първите издания на проекта Bend, който разработва високоефективен език за програмиране за паралелни изчисления, позициониран като алтернатива на ниско ниво езици, като CUDA и Metal, с изразителен синтаксис и възможности за повишаване на удобството за разработка, присъщи за езици като Python и Haskell. Кодът на проекта е написан на Rust и се разпространява под лицензия Apache 2.0.

Сред възможностите на езика Bend се отличават бързото разпределение на обекти, възможността за използване на функции от висш ред, затваряния, продължения, неограничена рекурсия, съвпадение с шаблон, рекурсивни съвпадения (fold) и цикли (bend), цели числа, стрингови и списъчни типове. Поддържат се два варианта на синтаксиса — в стил Python и в стил Haskell. В програмите не е необходимо обозначаване на контролни анотации за паралелизиране, явно създаване на потоци и поставяне на заключвания. Паралелизацията се извършва автоматично, например, при изчисляване на израза „((1 + 2) + (3 + 4))“, операциите „1 + 2“ и „3 + 4“ ще бъдат изпълнени паралелно.

Програмите на езика Bend могат да се изпълняват на оборудване, осигуряващо масивен паралелизъм, например, на GPU, демонстрирайки практически линейно нарастване на производителността в зависимост от броя на изчислителните ядра. Кодът на езика Bend се компилира в нискоуровнево междинно представяне HVM2 (Higher-order Virtual Machine 2), което след това се компилира в представяне на C и CUDA. В момента проектът поддържа само изпълнение на GPU от NVIDIA.

Що се отнася до производителността, тестовото приложение с реализация на битонна сортировка, при изпълнение в един поток на CPU Apple M3 Max е било изпълнено за 12.15 сек., при използване на 16 потока — за 0.96 сек., а при ангажиране на GPU NVIDIA RTX 4090 с 16k потока — за 0.21 сек. def sort(d, s, tree): switch d: case 0: return tree case _: (x,y) = tree lft = sort(d-1, 0, x) rgt = sort(d-1, 1, y) return rots(d, s, lft, rgt) def rots(d, s, tree): switch d: case 0: return tree case _: (x,y) = tree return down(d, s, warp(d-1, s, x, y)) …

Източник: opennet.ru