OpenCL™

OpenCL™ 2.0で、クロスプラットフォームな並列プログラミングの合理化を次のレベルに高める

 

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リリース:指定されたAMD FirePro™ 製品でOpenCL™ 2.0 LinuxおよびMicrosoftドライバー

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OpenCL™ (Open Computing Language) は、ヘテロジニアス・システムの汎用計算をサポートする、世界初の本格的オープンかつクロスプラットフォームなプログラミング規格です。OpenCLを使用することで、プログラマーは高額なソースコードへの投資を無駄にすることなく活用し、マルチコアCPU、GPU、APUを容易にターゲット化することができます。OpenCLで加速化されたアプリケーションは、1台の統合プラットフォームでコンピューターのGPUコアとCPUコアを組み合わせた処理能力にアクセスすることができます。HPCユーザーにとって、世界を一変させるテクノロジーです。

大手の産業ベンダーの担当者と協力しながら、オープン規格委員会で開発されたOpenCL™は、 CPU、GPU、APUでアプリケーションの高速化処理を可能にするクロスベンダーな非専有ソリューションで、まさにユーザーの待ち望んでいた商品と言えるでしょう。高性能CPU、APU、GPUのトップイノベーターおよびプロバイダーであるAMDでは、早くからOpenCLのサポートを開始しており、OpenCLの完全なアクセラレーション・プラットフォームを提供するメーカーとして業界で独自の位置付けを確立しています。

 OpenCL™ 2.0

OpenCL™ 2.0の新機能

OpenCL™ 2.0では、GPU本来の力を発揮する多彩な新機能を提供しています。

共有仮想メモリー

ホストとデバイスのカーネルで、複雑なポインターベースのデータ構造を直接共有することができるので、ホストとデバイスの転送の必要性がなくなり、プログラミングの柔軟性を向上することができます。

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ネストされた並列性

プログラム性とアプリケーション効率を向上するために更新されています。

Generic Address Space

名前付きのアドレス空間を指定せずに関数を定義することにより、柔軟性が向上し、複数の関数を書き込む必要がないので、処理時間を短縮できます。

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OpenCL™ 2.0コア機能

デバイス側C11アトミック

C11アトミックと同期操作のサブセットで、スレッドの並列処理を可能にし、共通のデータセットでも安全に作業できます。

パイプ

先入れ先出しキューで整理されたデータを保存するメモリーオブジェクトとして実装し、共通のキューデータ構造を合理化します。

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OpenCLプログラミング体験を向上するため、新たに追加された機能があります。こうしたOpenCL 2.0の新たなアドバンテージは、現代のヘテロジニアス・システムが持っている素晴らしい性能を引き出します。詳細については、OpenCL 2.0のクイックリファレンスカードをご 覧ください

 AMD Ecosystem for OpenCL™ 2.0

 機能

​AMDでは早くからOpenCL™のサポートを開始し、OpenCL™の完全なアクセラレーション・プラットフォームを提供するメーカーとして業界で独自の位置付けを確立しています。ISV(独立系ソフトウェアベンダー)と密接な協力関係を築き、CAD/CAM/CAEの他、メディアやエンターテインメントのプロフェッショナルにAMD FireProを搭載したパワフルなソリューションを提供しています。

CAD/CAM/CAE向けOpenCL™

  • 設計および製造コンピューティング負荷の高い並列演算向けのCAD/CAM
  • 製造、エンジニアリング、建築における設計解析とシミュレーションを行うFEA(Finite Element Analysis:有限要素解析)
  • 航空宇宙、自動車、工業設計向けCFD(Computational Fluid Dynamics:数値流体力学)
  • 自動車および工業設計、製造、その他のユーザー向けリアルタイム/インタラクティブな3Dレンダリングおよびデータ仮想化

メディアおよびエンターテインメント向けOpenCL™

  • リアルタイム/インタラクティブな3Dレンダリングとデータ仮想化
  • リアルな3Dアニメーションを作る現実の流体力学および物理シミュレーション
  • 制作、ポストプロダクション、放送、視聴に向けたデジタルメディアのリアルタイムな処理

OpenCL™の革命

AMDおよびOpenCL™によってDCC、CAD、シミュレーション・ソフトウェアが最新GPUの処理能力がどこまで引き出されるか、詳しくご覧ください。

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 OpenCLアプリケーションリスト

分析とシミュレーション — CAE、CFD

​isv​アプリケーションOPENCL対応
​Autodesk​Moldflow​1.1
​Beta CAE Systems​ANSA​​1.1
​Dassault Systèmes​SIMULIA Abaqus*​​1.1
​Dem Solutions​EDEM​​1.1
​SIEMENS PLM Software​NX Nastran*​​1.1

 

CAD/CAM

​isv​​アプリケーションOPENCL対応
Open Cascade​Open Cascade SDK​​1.1
ロシアジオメトリ3Dカーネル​RGK​​1.1

 

デジタルコンテンツ製作

​ISVアプリケーションOPENCL対応
​AdobeMedia Encoder CC​​1.1
​Adobe​Photoshop CC​​1.1
​Adobe​Premiere Pro CC​​1.1
​Adobe​SpeedGrade CC​​1.1
​Assimilate​Scratch​​1.1
​Autodesk​Maya​​1.1
​Blackmagic Design​DaVinci Resolve​​1.1
​Blackmagic Design​eyeon Fusion​​1.1
​Bullet Physics Library​Bullet Physics SDK​​1.1
​MainConcept​H.264/AVC SDK​​1.1
​Side Effects​Houdini​​1.1
​Sony​Vegas Pro 12​​1.1
​The Foundry​Mari​​1.1
​The Foundry​Nuke​​1.1

 

数値解析

​ISV​​アプリケーションOPENCL対応
​ArraryFire (前AccelerEyes)​GPUソフトウェアライブラリ​​1.1
​Scilab Enterprise​Scilab​​1.1
​Wolfram​Mathematica​​1.1

 

レンダリング — CAD/デジタルコンテンツ製作

​ISV​​アプリケーションOPENCL対応
Maxon (Nemetschek Groupの一部門)​Cinema 4D​​1.1
​Chaos GroupV-Ray​​​1.1
​OPTIS​THEIA-RT​​1.1

 

ツール、ライブラリ、その他ランタイムツール

​ISV​​アプリケーション​OPENCL対応
​Cintoo3D​SmartMesh SDK​​1.1
​Vratis​SpeedIT FLOWCL*​​1.1

 

分子動力学

​ISV​​アプリケーションOPENCL対応
フローニンゲン大学​​GROMACS*​​1.1

*推奨データセンターアプリケーション​

 パートナー

​Blender

Blenderは、無料のオープンソース3Dコンテンツ作成スイートです。「Blenderはクロスプラットフォームに対応しますが、インターフェース全体のドローイングにはOpenGL®を使用しています。つまり、OpenGL®仕様に適合したグラフィックスカードとドライバーを使用できるのです。ただし、市場はOpenGL®仕様の基本的なサブセットしかサポートしない安いグラフィックスカードであふれかえっています。VIAやIntelのカードはこういった意味で評判が悪いのです」 Blender.org

Cyclesはインタラクティブで使いやすいアダプティブ・レンダリング・エンジンで、GPUでOpenCL™のパワーを活用することができます。

Simulia — Abaqus/Standard

Abaqusは、さまざまなDassaultシステムモデリングとCAD製品の他、Abaqus/CAE、CATIA、SolidWorksなどのエコシステムで使用されるシミュレーション・エンジンです。

OpenCL™対応のAbaqusは、AMD FireProグラフィックス製品ラインのDassault Systemes Simulia Abaqus/Standard直接法スパースソルバーによる因数分解を高速化します。

DEM Solutions — EDEM®

EDEM®は、バルク粒子ハンドリング/処理装置のエンジニアリング設計および分析を行う高度なDEM(Discrete Element Method:個別要素法)シミュレーション・ソフトウェアです。

AMD FireProグラフィックス・アクセラレーターのOpenCL™対応ハードウェアを採用したEDEM®シミュレーション・エンジンを導入することにより、設計プロトタイプの数を増やすと同時に、一定の時間でより複雑なモデルをシミュレーション作成できるようになります。

Eyeon - Fusion®

Eyeon Fusion®は、フル機能を搭載したノードベースの合成システムです。ハリウッドの大ヒット映画、ステレオスコピック製作、映画型ゲーム、放送、特別なイベント製作、モーショングラフィックス、3Dタイトル製作などの本物に近いリアルな特殊効果の開発に使用されています。

OpenCL™を導入することにより、FusionはGPUの処理能力を活かし、ディープ・コンポジティングやレンダリング機能の最大1000%ものパフォーマンス向上を実現します。

Side Effects Software - Houdini

30年以上に渡り、Side Effectは最高品質の映像効果を作り出す手続き型3Dアニメーションや視覚効果ツールをアーティストに提供してきました。Houdiniは、数千ものスタジオに採用され、迫力の3D効果を作ってきた旗艦商品です。

Houdini v12では、GPUを使用してPyro FXシミュレーション(煙や炎)のパフォーマンスとスピードを大幅に向上しています。Pyro FXは、Houdiniで唯一OpenCL™によるGPUアクセラレーションを使用する領域で、高速シミュレーション性能の恩恵を受けています。

Main Concept — H.264/AVC

マルチメディア市場は、ビデオの処理時間を高速化(CPU単体では実現できないレベル)するため、強力なハードウェア・アクセラレーテッド・エンコーディング・ソリューションを求めています。MainConceptの新しいOpenCL™ H.264/AVC Encoderは、優れた品質を維持しながら、OpenCL™ハードウェア・アクセラレーションを活かした驚異的なパフォーマンスを提供します。

SDKは、H.264/AVC Baseline、Main、High Profile形式の強力なエンコーディングを提供します。MainConcept Codec SDKに付属するH.264/AVC Encoderに搭載されている多くの機能を提供し、CPUで実行されるエントロピー・エンコーディングを除き、ほぼすべてのH.264/AVC変換処理をGPUで実行します。

Optis — THEIA-RT

THEIA-RTは、フル拡張可能なリアルタイムの物理ベース・レンダリング・ソリューションで、スタイリストとエンジニアリングの接点を作ります。ディスプレイやVRセンターで、カラー、ライティング、マテリアル効果のシミュレーションを実行できます。

THEIA-RTは、OpenCL™で開発されています。OpenCL™レイトレーシング・テクノロジーを活かし、リアルタイムで物理的に正確なレンダリングを実現します。

Wolfram - Mathematica

Mathematica 8は、OpenCL™を使用した汎用計算にGPUデバイスを活用し、劇的なパフォーマンス向上を可能にします。線型代数、画像処理、金融シミュレーション、フーリエ変換などの分野を想定して、さまざまなMathematica 8 GPU強化機能が搭載されています。また、OpenCL™プログラムの構築とロードを行うフレームワークがMathematicaカーネルに搭載されています。

Mathematica 8は、GPUプログラミングとコンピューティング向けに、現在の市場で最も汎用性が高く、操作性に優れた高度なインターフェースを提供します。

  • Mathematicaの内蔵コアコンポーネントとして統合
  • 線型代数、金融コンピューティング、画像処理向けの手動最適化されたGPU機能
  • 必要なユーザーソフトウェアを取得するためのMathematicaのパケットシステムを使用し、簡単セットアップ

Beta CAE Systems SA — ANSA/META

CAEプレ/ポストプロセッシング・スイートOpenCL™

BETA CAE Systemsは、さまざまなシミュレーション分野と産業セクターの要件を満たすCAEソフトウェアシステムの開発に取り組むエンジニアリング・ソフトウェア企業です。

現代の業界の性能要件を満たすため、コンピューティング負荷の高い重要なANSAタスクをOpenCL™で高速化しています。

 

 

 

脚注