英特爾開(kāi)源SYCLomatic遷移工具,助力開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建異構(gòu)代碼

英特爾發(fā)布了一項(xiàng)開(kāi)源工具，該工具可通過(guò)名為SYCLomatic的項(xiàng)目，將代碼遷移至SYCL1，這有助于開(kāi)發(fā)者更輕松地將CUDA代碼遷移到SYCL和C++，從而加速面向異構(gòu)架構(gòu)的跨架構(gòu)編程。這個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目能讓開(kāi)發(fā)社區(qū)共同協(xié)作，以推動(dòng)SYCL標(biāo)準(zhǔn)的采用，這是將開(kāi)發(fā)者從單個(gè)廠商的封閉生態(tài)系統(tǒng)中解放出來(lái)的關(guān)鍵一步。

英特爾oneAPI專家James Reinders表示：“使用SYCL將代碼遷移至C++，為代碼提供了更強(qiáng)的ISO C++一致性，支持多家供應(yīng)商以緩解供應(yīng)商鎖定問(wèn)題，并且支持多種架構(gòu)，為充分運(yùn)用新的硬件創(chuàng)新提供靈活性。SYCLomatic是一個(gè)可實(shí)現(xiàn)大部分工作自動(dòng)化的寶藏工具，讓開(kāi)發(fā)者能更多地關(guān)注定制化調(diào)優(yōu)，而不是遷移代碼?！?/p>

在硬件創(chuàng)新為計(jì)算帶來(lái)多樣化異構(gòu)架構(gòu)的同時(shí)，軟件開(kāi)發(fā)也已經(jīng)變得越來(lái)越復(fù)雜，很難充分釋放CPU和加速器的價(jià)值。如今的開(kāi)發(fā)者及其團(tuán)隊(duì)普遍缺乏時(shí)間、金錢(qián)和資源，以適應(yīng)代碼的重寫(xiě)和測(cè)試，為這些不同的架構(gòu)提升應(yīng)用的性能。開(kāi)發(fā)者正在尋求開(kāi)放替代方案，以提升時(shí)間價(jià)值。英特爾正在提供一種更簡(jiǎn)單、更快捷的方式，讓開(kāi)發(fā)者進(jìn)行硬件選擇。

SYCL是一種基于C++的Khronos Group標(biāo)準(zhǔn)，它擴(kuò)展了C++功能以支持多種架構(gòu)和非共享內(nèi)存的配置。為啟動(dòng)該項(xiàng)目，英特爾開(kāi)源了其DPC++兼容性工具背后的技術(shù)，以進(jìn)一步提升遷移能力，生成更多基于SYCL的應(yīng)用?？缂軜?gòu)重復(fù)利用代碼簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)工作，減少了持續(xù)維護(hù)代碼所需的時(shí)間和成本。

利用帶有LLVM差異化的Apache 2.0許可證，托管在GitHub上的SYCLomatic項(xiàng)目為開(kāi)發(fā)者提供了一個(gè)社區(qū)，讓他們能做出貢獻(xiàn)并提供反饋，以進(jìn)一步開(kāi)放跨CPU、GPU和FPGA的異構(gòu)開(kāi)發(fā)。

SYCLomatic協(xié)助開(kāi)發(fā)者將CUDA代碼遷移到SYCL，通?？梢詫?0-95%的CUDA代碼自動(dòng)遷移到SYCL代碼2。開(kāi)發(fā)人員僅需手動(dòng)編程剩余的工作，然后對(duì)特定架構(gòu)進(jìn)行定制化調(diào)優(yōu)，達(dá)到所需的性能級(jí)別，便可完成這一過(guò)程。

研究機(jī)構(gòu)及英特爾客戶已成功地使用英特爾^? DPC++兼容性工具，該工具采用與SYCLomatic相同的技術(shù)，能將CUDA代碼遷移到多個(gè)廠商架構(gòu)上的SYCL（或Data Parallel C++，oneAPI的SYCL實(shí)現(xiàn)）。這些案例包括斯德哥爾摩大學(xué)的GROMACS 20223、柏林祖思研究所（ZIB）的easyWave、三星Medison和Bittware（更多案例請(qǐng)?jiān)L問(wèn)oneAPI DevSummit）。許多客戶也正在測(cè)試當(dāng)前和即將推出的基于英特爾^? Xe架構(gòu)GPU的代碼，包括阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的極光（Aurora）超級(jí)計(jì)算機(jī)、萊布尼茨超級(jí)計(jì)算中心（LRZ）、GE醫(yī)療等。

SYCLomatic 是一個(gè)GitHub項(xiàng)目。GitHub門(mén)戶網(wǎng)站擁有一個(gè)“contributing.md”指南，描述了向項(xiàng)目提供技術(shù)貢獻(xiàn)的步驟，以確保最大程度的便捷。鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)人員使用該工具，提供反饋并做出貢獻(xiàn)，以推動(dòng)該工具的發(fā)展。

HACC（硬件/混合加速宇宙學(xué)代碼）、宇宙物理學(xué)和先進(jìn)計(jì)算（anl.gov）的Steve（Esteban）Rangel表示：“CRK-HACC是一個(gè)正在開(kāi)發(fā)的N體宇宙學(xué)模擬代碼。為了給極光（Aurora）超級(jí)計(jì)算機(jī)做好準(zhǔn)備，英特爾DPC++兼容性工具能讓我們將20多個(gè)核心快速遷移到SYCL。由于當(dāng)前版本的代碼遷移工具不支持遷移到仿函數(shù)，我們編寫(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)單的clang工具來(lái)重構(gòu)生成的SYCL源代碼，以滿足我們的需求。通過(guò)開(kāi)源SYCLomatic項(xiàng)目，我們計(jì)劃整合此前的工作，以獲得更強(qiáng)大的解決方案，并助力讓仿函數(shù)成為可用遷移選項(xiàng)的一部分?！?/p>