Intel-ის მიერ შემუშავებული ISPC 1.31 შემდგენელის გამოშვება C ენისთვის SPMD გაფართოებით

Intel-მა გამოაქვეყნა ISPC 1.31 (Implicit SPMD Program Compiler), რომელიც შექმნილია C კოდის კომპილაციისთვის SPMD (Single Program, Multiple Data) პარალელური პროგრამირების გაფართოებებით, რაც საშუალებას იძლევა ერთი პროგრამის მრავალი ეგზემპლარის პარალელურად შესრულებისა შეყვანის მონაცემების სხვადასხვა ნაკრებით. პროექტის კოდი დაწერილია C++-ში და გავრცელებულია BSD ლიცენზიით. ის მხარს უჭერს Linux, Windows, macOS და FreeBSD.

C პროგრამები SPMD გაფართოებებით შედგენილია შესასრულებლად CPU-სა და GPU-ს მიერ მოწოდებულ SIMD გამოთვლით ერთეულებზე, რაც საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ SIMD ვექტორიზაციის მექანიზმები დაბალი დონის ოპტიმიზაციისა და კოდში SIMD ინსტრუქციების აშკარა გამოყენების გარეშე. პარალელიზირებადი ფუნქციების დასაწერად გამოიყენება C ენის ნაცნობი სინტაქსი და იდიომები - SPMD ფუნქციები უშუალოდ ურთიერთქმედებენ C/C++-ში დაწერილ ფუნქციებთან და სტრუქტურებთან. არსებული გამართვები შეიძლება გამოყენებულ იქნას პროგრამების გამართვისთვის.

ISPC იყენებს LLVM ინფრასტრუქტურას კოდის გენერირებისა და ოპტიმიზაციისთვის. x86 (SSE2, SSE4, AVX, AVX2, AVX512) და ARM (NEON) ვექტორული ინსტრუქციები მხარდაჭერილია, ასევე გამოთვლების გადმოტვირთვა GPU მხარეს (Intel Gen9 და Xe). SSE ვექტორული ბლოკების მქონე არქიტექტურებზე, რომლებიც ერთდროულად ამუშავებენ 4 ელემენტს, ISPC-ის გამოყენება შესაძლებელს ხდის პროგრამის შესრულების აჩქარებას 3 ან მეტჯერ, ხოლო AVX ვექტორული ბლოკების მქონე არქიტექტურებზე, რომლებიც ამუშავებენ 8 ელემენტს ერთდროულად, აჩქარება შეიძლება მიაღწიოს 5-ს. 6 ჯერ. უფრო მეტიც, გარდა ვექტორული ბლოკის ზომისა, სკალირება ასევე უზრუნველყოფილია სხვადასხვა პროცესორის ბირთვებზე შესრულებით.

ძირითადი ინოვაციები დამატებულია ISPC 1.31 ვერსიაში:

• Добавлена экспериментальная поддержка 64-разрядной little-endian архитектуры PowerPC (ppc64le). По умолчанию осуществляется сборка для POWER ISA 2.7 (POWER8+) с расширениями VSX (Vector Scalar Extension).
• Добавлены новые сборочные цели avx10.2nvl-x4, avx10.2nvl-x8, avx10.2nvl-x16, avx10.2nvl-x32 и avx10.2nvl-x64, реализующие поддержку расширенный наборов инструкций AVX10.2 (Advanced Vector Extensions) и APX (Advanced Performance Extensions) для процессоров на базе микроархитектуры Intel Nova Lake.
• В диспетчеризаторе обеспечен выбор вариантов сборочных целей с поддержкой AMX (avx512spr, avx512gnr, avx10.2dmr) только при реальной поддержке расширений AMX (Advanced Matrix Extensions) в операционной системе и CPU.
• Добавлена опция «—opt=disable-apx» для выборочного отключения отдельных возможностей x86 APX (egpr, ndd, push2pop2, ppx, ccmp, cf, nf, zu и jmpabs), которые по умолчанию включены в поддерживающих APX сборочных целях, таких как avx10.2dmr и avx10.2nvl.
• Добавлены сбалансированный («balanced») и агрессивный («aggressive») режимы оптимизации математических вычислений, включаемые через опцию «—opt=fast-math» и более агрессивные по сравнению с применяемым по умолчанию режимом оптимизации.
• В сандартную библиотеку добавлены новые математические функции:
  erf, erfc (функции ошибок Гаусса), expm1 (точное вычисление «exp(x)-1»), log1p («log(1+x)»), sinh, cosh и tanh (гиперболические синус, косинус и тангенс). Повышена точность и производительность функций asin, acos, atan и log.
• Значительно повышена производительность 32-битных операций перестановки (shuffles) для сборочной цели avx2-i32x16 и вычислений popcnt для целей avx2-i8x32, avx512skx-x32 и avx512skx-x64.
• Инструментарий LLVM обновлён до находящейся в разработке ветки 23.

წყარო: opennet.ru