AMD推出Boltzmann開發計畫—大幅排除在AMD FirePro™專業繪圖環境執行GPU運算的障礙

​至2016年 新開發工具將以不到1千瓦功耗打造前所未有的28 Teraflops運算效能

台北 2015/11/18

AMD(NASDAQ:AMD)延續對異質系統架構(HSA)的策略投資,宣佈名為「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。

供應時程

Boltzmann開發計畫工具預計2016年第1季進行先期試用。

SC15大會的其他消息

AMD持續支援開放標準OpenCL™編程語言,提供開發者低階GPU編程與優化功能。此外,AMD更擴充其GPU運算函式庫,協助開發者輕易運用GPU運算資源加快各種密集運算功能。新增的HcBLAS及HcFFT建構於clBLAS、clFFT、clSPARSE、以及clRNG等符合OpenCL基礎的函式庫,內含各種廣泛用在科學運算與資料科學領域的相關功能。

業界全力支持AMD

各界對AMD推動HPC標準化的支持持續增溫。AMD於硬體與軟體開發上挹注的投資,促成越來越多系統與解決方案廠商全力支持AMD FirePro™,在企業環境中推出相關方案,包括華擎、華碩、Cirrascale、Cubix、戴爾、技嘉、惠普、One Stop Systems及美超微等廠商。

SC15大會將展出內容

AMD於SC15會場727號攤位上展出:

  • 新款HSA相容的C++編譯程式、完全開放原始碼的HSA編程套件、以及多款HIP移植工具。
  • 戴爾、惠普及美超微等廠商推出使用AMD FirePro™ GPU運行方案的系統,包括AMD FireRender、Abaqus、以及TUM Navier-Strokes。
  • 裝置於SoftIron公司新款開發者專屬企業級Overdrive 3000系統的AMD Opteron™ A1100系列ARM處理器,以及Silver Lining System公司的基於ARM架構的裸機即服務(ARM-Metal-as-a-Service;AMAAS)解決方案。
  • AMD FirePro™ S9170伺服器專用GPU搭載於戴爾與美超微的多款伺服器,展示各種類型的工作負載能運用AMD FirePro S9170板卡內建的32GB高速與高頻寬記憶體,加速各種大型資料集運算效率。
  • AMD工程師將於相關議題的技術研討會登台
  • 11月18日下午5:15,AMD PMTS軟體工程師Srikanth Gollapudi主講「運用新款AMD HIP轉譯工具將CUDA程式移植至C++環境」

相關資源

  • AMD全球資深副總裁暨技術長Mark Papermaster部落格文章:異質運算的關鍵時刻
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