HPVM 2.0, CPU, GPU, FPGA आणि हार्डवेअर प्रवेगकांसाठी संकलक, प्रकाशित झाले आहे.

LLVM प्रकल्पाने HPVM 2.0 (Heterogeneous Parallel Virtual Machine) रिलीज करण्याची घोषणा केली, एक संकलक ज्याचा उद्देश विषम प्रणालींसाठी प्रोग्रामिंग सुलभ करणे आणि CPUs, GPUs, FPGAs आणि डोमेन-विशिष्ट हार्डवेअर प्रवेगकांसाठी कोड जनरेशन साधने प्रदान करणे. प्रकल्प कोड Apache 2.0 लायसन्स अंतर्गत वितरित केला जातो.

विषम समांतर प्रणालींसाठी प्रोग्रामिंग समान प्रणालीमध्ये घटकांच्या उपस्थितीमुळे गुंतागुंतीचे आहे जे समांतरता (CPU कोर, वेक्टर सूचना, GPU, इ.), भिन्न निर्देश संच आणि भिन्न मेमरी पदानुक्रम साध्य करण्यासाठी भिन्न मॉडेल्स वापरतात. प्रत्येक प्रणाली या घटकांचे स्वतःचे संयोजन वापरते. एचपीव्हीएम प्रकल्पाची मुख्य कल्पना म्हणजे संकलित करताना समांतर-अंमलबजावणी केलेल्या प्रोग्राम्सचे एकत्रित प्रतिनिधित्व वापरणे, जे GPUs, वेक्टर सूचना, मल्टी-कोर प्रोसेसर, FPGA आणि समांतर संगणनाला समर्थन देणाऱ्या विविध प्रकारच्या हार्डवेअरसाठी वापरले जाऊ शकते. विविध विशेष प्रवेगक चिप्स.

इतर प्रणालींच्या विपरीत, HPVM ने विषम संगणन आयोजित करण्यासाठी तीन क्षमता एकत्र करण्याचा प्रयत्न केला - एक प्रोग्रामिंग भाषा आणि हार्डवेअर-स्वतंत्र इंटरमीडिएट प्रतिनिधित्व (IR), व्हर्च्युअल इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर (V-ISA) आणि रनटाइम शेड्यूलिंग:

• HPVM इंटरमीडिएट प्रस्तुतीकरण कार्य, डेटा आणि पाइपलाइन स्तरांवर समांतरता कॅप्चर करण्यासाठी श्रेणीबद्ध डेटा प्रवाह आलेख वापरून सूचनांचे LLVM मध्यवर्ती प्रतिनिधित्व विस्तारित करते. HPVM इंटरमीडिएट प्रतिनिधित्वामध्ये वेक्टर सूचना आणि सामायिक मेमरी देखील समाविष्ट आहे. इंटरमीडिएट प्रतिनिधित्व वापरण्याचा मुख्य उद्देश कार्यक्षम कोड निर्मिती आणि विषम प्रणालींसाठी ऑप्टिमायझेशन आहे.
• व्हर्च्युअल इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर (V-ISA) लो-लेव्हल हार्डवेअर वैशिष्‍ट्ये अ‍ॅब्स्ट्रॅक्ट करते आणि समांतरता आणि मेमरी आर्किटेक्‍चरचे विविध रूपे केवळ मूलभूत समांतर मॉडेल-डेटा फ्लो आलेख वापरून एकत्रित करते. V-ISA तुम्हाला समांतर संगणनासाठी विविध प्रकारच्या उपकरणांमध्ये पोर्टेबिलिटी प्राप्त करण्यास अनुमती देते आणि विषम प्रणालीचे विविध घटक वापरताना कार्यक्षमता गमावू नये हे शक्य करते. व्हर्च्युअल ISA चा वापर सार्वत्रिक एक्झिक्युटेबल प्रोग्राम कोड वितरीत करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो जो CPUs, GPUs, FPGAs आणि विविध प्रवेगक वापरून चालू शकतो.
• संगणकीय प्रक्रियेसाठी लवचिक शेड्युलिंग धोरणे रनटाइमच्या वेळी लागू केली जातात आणि प्रोग्रामबद्दलच्या माहितीच्या आधारे (ग्राफ स्ट्रक्चर) आणि सिस्टममध्ये उपलब्ध असलेल्या कोणत्याही लक्ष्य संगणकीय उपकरणांवर अंमलबजावणीसाठी वैयक्तिक प्रोग्राम नोड्सच्या संकलनाद्वारे लागू केली जातात.

प्रकल्पाद्वारे विकसित केलेले कोड जनरेटर NVIDIA GPUs (cuDNN आणि OpenCL), Intel AVX वेक्टर सूचना, FPGAs आणि मल्टी-कोर x86 CPUs वापरून व्हर्च्युअल ISA वापरून परिभाषित केलेल्या अनुप्रयोग नोड्सचे भाषांतर करण्यास सक्षम आहेत. हे नोंदवले गेले आहे की HPVM अनुवादकांची कामगिरी GPU आणि वेक्टर संगणकीय उपकरणांसाठी हाताने लिहिलेल्या OpenCL कोडशी तुलना करता येते.

HPVM 2.0 चे प्रमुख नवकल्पना:

• एक Hetero-C++ लँग्वेज फ्रंटएंड प्रस्तावित केला आहे, जो HPVM मध्ये संकलनासाठी C/C++ मधील ऍप्लिकेशन कोडचे समांतरीकरण सुलभ करतो. Hetero-C++ डेटा-स्तरीय समांतरता आणि श्रेणीबद्ध कार्यांसाठी विस्तार परिभाषित करते जे HPVM थ्रेड आलेखांवर मॅप करतात.
• Intel FPGAs वर कोड अंमलबजावणीसाठी समर्थन पुरवण्यासाठी FPGA बॅकएंड जोडला गेला आहे. अंमलबजावणी आयोजित करण्यासाठी, OpenCL साठी Intel FPGA SDK वापरला जातो.
• DSE (डिझाइन स्पेस एक्सप्लोरेशन) फ्रेमवर्क जोडले गेले आहे, ज्यामध्ये कंपाइलर ऑप्टिमायझेशन आणि दिलेल्या हार्डवेअर प्लॅटफॉर्मसाठी अनुप्रयोग स्वयंचलितपणे ट्यूनिंग करण्यासाठी अडथळे ओळखण्यासाठी यंत्रणा समाविष्ट आहे. फ्रेमवर्कमध्ये Intel कडील FPGAs साठी तयार केलेले कार्यप्रदर्शन मॉडेल आहे आणि HPVM द्वारे समर्थित कोणत्याही उपकरणांसाठी ऑप्टिमायझेशनसाठी आपले स्वतःचे प्रोसेसर कनेक्ट करणे शक्य करते. HPVM आणि LLVM डेटाफ्लो आलेख दोन्ही स्तरांवर ऑप्टिमायझेशन लागू केले जाऊ शकते.
• LLVM घटक आवृत्ती 13.0 मध्ये सुधारित केले आहेत.
• कोड बेस, लायब्ररी आणि युटिलिटीजमध्ये नेव्हिगेट करणे सोपे करण्यासाठी कोडची पुनर्रचना करण्यात आली आहे.
• चाचणी पायाभूत सुविधा सुधारल्या गेल्या आहेत, विविध HPVM घटकांसाठी नवीन चाचण्या जोडल्या गेल्या आहेत.

स्त्रोत: opennet.ru