{"id":19351,"date":"2021-09-23T15:33:12","date_gmt":"2021-09-23T13:33:12","guid":{"rendered":"https:\/\/ritme.com\/le-traitement-heterogene-exige-la-parallelisation-des-donnees-sycl-et-dpc-sont-un-bon-debut\/"},"modified":"2021-09-24T13:01:09","modified_gmt":"2021-09-24T11:01:09","slug":"lelaborazione-eterogenea-richiede-la-parallelizzazione-dei-dati-sycl-e-dpc-sono-un-buon-inizio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ritme.com\/it\/lelaborazione-eterogenea-richiede-la-parallelizzazione-dei-dati-sycl-e-dpc-sono-un-buon-inizio\/","title":{"rendered":"L&#8217;elaborazione eterogenea richiede la parallelizzazione dei dati: SYCL e DPC++ sono un buon inizio"},"content":{"rendered":"\n<section class=\"wp-block-uagb-columns uagb-columns__wrap uagb-columns__background-undefined uagb-columns__stack-mobile uagb-columns__valign-undefined uagb-columns__gap-10 alignundefined uagb-block-79d62395 text-card custom-shadow valign-center\"><div class=\"uagb-columns__overlay\"><\/div><div class=\"uagb-columns__inner-wrap uagb-columns__columns-2\">\n<div class=\"wp-block-uagb-column uagb-column__wrap uagb-column__background-undefined uagb-block-4a070e1e\"><div class=\"uagb-column__overlay\"><\/div><div class=\"uagb-column__inner-wrap\">\n<div class=\"wp-block-getwid-section getwid-margin-bottom-none\" style=\"margin-top:-25px\"><div class=\"wp-block-getwid-section__wrapper getwid-padding-top-none getwid-padding-bottom-none getwid-padding-left-none getwid-padding-right-none\" style=\"min-height:0px\"><div class=\"wp-block-getwid-section__inner-wrapper\"><div class=\"wp-block-getwid-section__background-holder\"><div class=\"wp-block-getwid-section__background\"><\/div><div class=\"wp-block-getwid-section__foreground\"><\/div><\/div><div class=\"wp-block-getwid-section__content\"><div class=\"wp-block-getwid-section__inner-content\">\n<p style=\"font-size:22px\"><strong><span class=\"has-inline-color has-ritme-blue-color\">James Reinders<\/span><\/strong><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large is-resized is-style-rounded\"><a href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/in\/jamesreinders\/?utm_source=thenewstack&amp;utm_medium=website&amp;utm_campaign=platform\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/ritme.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/James_Reunders.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-19270\" width=\"139\" height=\"139\"\/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-getwid-section getwid-margin-top-none getwid-margin-bottom-none\"><div class=\"wp-block-getwid-section__wrapper getwid-padding-bottom-medium getwid-padding-right-none getwid-margin-left-none getwid-margin-right-none\" style=\"padding-left:5px\"><div class=\"wp-block-getwid-section__inner-wrapper\"><div class=\"wp-block-getwid-section__background-holder\"><div class=\"wp-block-getwid-section__background\"><\/div><div class=\"wp-block-getwid-section__foreground\"><\/div><\/div><div class=\"wp-block-getwid-section__content\"><div class=\"wp-block-getwid-section__inner-content\"><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n\n\n<p><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-uagb-column uagb-column__wrap uagb-column__background-undefined uagb-block-80fb8755\"><div class=\"uagb-column__overlay\"><\/div><div class=\"uagb-column__inner-wrap\">\n<p id=\"block-cfb21e59-49ec-4875-a2a8-7109f4e6b1b1\">Un ingegnere di Intel con oltre trent&#8217;anni di esperienza nel calcolo parallelo, \u00e8 autore\/co-autore\/editore di dieci libri tecnici relativi alla programmazione parallela. James lavora alla Intel promuovendo la programmazione parallela in un mondo eterogeneo (XPU).<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><em>Ecco il suo articolo pubblicato su<\/em> <em><a href=\"https:\/\/thenewstack.io\/heterogeneous-processing-requires-data-parallelization-tools-sycl-and-dpc-are-a-good-start\/\">The New Stack<\/a><\/em>.<\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div><\/section>\n\n\n\n<p>Mi piace dire che &#8220;<strong>\u00e8 tutta una questione di XPU<\/strong>&#8220;.<\/p>\n\n\n\n<p>Viviamo in un&#8217;epoca meravigliosa in cui l&#8217;innovazione hardware sta portando a un&#8217;esplosione di CPU, GPU, FPGA, DSP, ASIC e simili &#8211; che abbrevier\u00f2 semplicemente in <strong>XPU<\/strong>. <strong>XPUs <\/strong>\u00e8 un&#8217;abbreviazione per &#8220;qualsiasi tipo di unit\u00e0 di elaborazione&#8221;, qualsiasi hardware che pu\u00f2 aiutare un&#8217;applicazione a calcolare.<\/p>\n\n\n\n<p>Come sviluppatori, l&#8217;assalto delle <strong>XPU <\/strong>significa che <strong>siamo sempre pi\u00f9 sfidati a codificare per una pi\u00f9 grande collezione di unit\u00e0 di elaborazione diverse<\/strong>. Dobbiamo considerare il tempo extra (e il costo) per riscrivere e testare il codice per migliorare le prestazioni delle applicazioni per le nuove architetture.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Pi\u00f9 che mai, per preservare la nostra sanit\u00e0 mentale e la manutenibilit\u00e0 del nostro codice, \u00e8 essenziale che il codice che scriviamo sia applicabile al maggior numero possibile di XPU.&nbsp;<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Il passaggio a modelli di cross-architettura per lo sviluppo di applicazioni ha dimostrato che pu\u00f2 <strong>far risparmiare <\/strong>alle organizzazioni <strong>molto tempo e denaro, <\/strong>e questo sta diventando una preoccupazione ancora pi\u00f9 pressante con l&#8217;aumento del computing eterogeneo.<\/p>\n\n\n\n<p>Oggi, stiamo ripensando il nostro mondo, perch\u00e9 sta rapidamente diventando un mondo di <strong>XPUs <\/strong>che alla fine <strong>trasformer\u00e0 tutto l&#8217;IT<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong><strong>XPUs: reinventare il software per il calcolo accelerato<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>CUDA, un <\/strong>sistema di programmazione software proprietario ampiamente utilizzato, \u00e8 stato progettato ed \u00e8 efficace per le GPU NVIDIA.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>OpenCL <\/strong>ha adottato un approccio aperto e ha raggiunto un certo livello di supporto multi-vendor. Ma aveva i suoi difetti, in particolare l&#8217;essere C-centrico e non affrontare i bisogni del C++.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p><strong>CUDA e OpenCL <\/strong>hanno servito bene il loro scopo. In futuro, gli sviluppatori avranno bisogno di un approccio veramente aperto e multi-vendor per mantenere la promessa delle <strong>XPU<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong><strong>Perch\u00e9 SYCL e Data Parallel C++ (DPC++) sono la soluzione migliore?<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Le lezioni apprese da CUDA e OpenCL hanno aperto la strada all&#8217;emergere di una soluzione veramente popolare e aperta per il parallelismo di dati basato su C++ su sistemi eterogenei.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Questa soluzione \u00e8 <strong>SYCL<\/strong>, un modello di programmazione di livello superiore progettato per migliorare la produttivit\u00e0 della programmazione su pi\u00f9 acceleratori hardware.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Ha guadagnato rapidamente il supporto di molti venditori, l&#8217;interesse generale e il sostegno di diversi progetti di compilatori seri.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>SYCL <\/strong>\u00e8 importante perch\u00e9 una programmazione efficace nel nostro mondo sempre pi\u00f9 eterogeneo richiede un accesso efficiente per tutte le XPU. <strong>Solo un approccio veramente aperto pu\u00f2 raggiungere questo obiettivo.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong>SYCL <\/strong>\u00e8 uno standard aperto per la programmazione di dati paralleli in C++ single-source per hardware eterogeneo, o XPU.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>SYCL <\/strong>permette una compilazione single-source in C++ per indirizzare pi\u00f9 dispositivi su un sistema, piuttosto che usare C++ per l&#8217;host e uno o pi\u00f9 linguaggi kernel specifici per i dispositivi.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>SYCL <\/strong>porta la programmazione simile al kernel in C++ e un meccanismo per localizzare, interrogare e usare gli acceleratori in un sistema.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>La programmazione basata sul kernel \u00e8 uno stile di programmazione importante per sfruttare il parallelismo dei dati, che \u00e8 stato anche supportato da OpenCL e CUDA. La capacit\u00e0 di enumerare e accedere agli acceleratori in modo standard era gi\u00e0 stata introdotta da OpenCL.<\/p>\n\n\n\n<p>Date <strong>anche un&#8217;occhiata a DPC++ <\/strong>(Data Parallel C++), che fornisce un&#8217;implementazione aperta alla comunit\u00e0 LLVM, con l&#8217;ambizione di integrare tutto a monte nei compilatori LLVM C++. <strong>DPC++ <\/strong>mira ad implementare SYCL con alcune estensioni.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>DPC++ <\/strong>\u00e8 stato il pioniere di molte delle caratteristiche che sono ora in <a href=\"https:\/\/www.khronos.org\/sycl\/\">SYCL 2020<\/a>, e quindi ha avuto un vantaggio nell&#8217;implementazione di gran parte di SYCL 2020 prima ancora che l&#8217;inchiostro fosse asciutto sullo standard.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>C&#8217;\u00e8 ancora del lavoro da fare per completare l&#8217;allineamento con l&#8217;intera specifica SYCL 2020; tutto il lavoro \u00e8 facile da vedere nel <a href=\"https:\/\/github.com\/intel\/llvm\">repository open source<\/a> molto attivo.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>DPC++ <\/strong>\u00e8 usato da <a href=\"https:\/\/ritme.com\/it\/software\/intel-oneapi\/\">Intel<\/a> per indirizzare CPU Intel, GPU e FPGA.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>DPC++ <\/strong>\u00e8 anche usato da <a href=\"https:\/\/www.hpcwire.com\/2020\/02\/04\/codeplay-open-sources-a-version-of-computecpp-for-nvidia-gpus\/\">Codeplay<\/a> per indirizzare le GPU NVIDIA.<\/p>\n\n\n\n<p>Un altro compilatore SYCL, <a href=\"https:\/\/github.com\/illuhad\/hipSYCL\">hipSYCL<\/a>, supporta le CPU e le GPU AMD collegandosi a AMD HIP\/ROCm.<\/p>\n\n\n\n<p>Avere diversi compilatori open source per SYCL <strong>\u00e8 fantastico per la comunit\u00e0 <\/strong>e dimostra che <strong>SYCL ha un <\/strong>supporto <strong>ampio, vario e aperto.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Nel corso del 2019 e 2020, ho lavorato con un piccolo team dedicato per creare il primo libro su <strong>SYCL <\/strong>e <strong>DPC++<\/strong>. Potete scaricare una copia gratuita dal sito web di <a href=\"https:\/\/www.apress.com\/us\/book\/9781484255735\">Apress<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Poco dopo la sua pubblicazione, <strong>Khronos Group ha <\/strong>annunciato le specifiche finalizzate di <a href=\"https:\/\/www.khronos.org\/sycl\/\">SYCL 2020<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>La recente ratifica della <strong>specifica SYCL 2020 <\/strong>\u00e8 un passo importante. \u00c8 veramente una specifica aperta con un futuro luminoso. Questa specifica \u00e8 il risultato di anni di sviluppo da parte di molte persone dedicate all&#8217;industria. Basato su C++17, <strong>SYCL 2020 rende <\/strong>pi\u00f9 facile accelerare le applicazioni standard C++ e avvicinarsi alla roadmap ISO C++.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Khronos Group ha <\/strong>evidenziato una serie di caratteristiche in <strong>SYCL 2020 <\/strong>nel suo annuncio, tra cui il supporto per la memoria condivisa unificata (USM), riduzioni integrate, uso esteso di CTAD e operazioni atomiche che si allineano con le operazioni atomiche standard C++.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Le XPU sono il futuro, <strong>teniamole aperte per <\/strong>beneficiare della diversit\u00e0 delle XPU e della sicurezza della programmazione.<\/h2>\n\n\n\n<p><strong><strong>SYCL e DPC++ <\/strong>ci aiuteranno ad usare efficacemente le XPU. Fanno parte di un movimento pi\u00f9 ampio per supportare le XPU che si estende alle librerie e a tutti gli strumenti di sviluppo del software, costruendo sulle ambizioni di <strong>SYCL <\/strong>e dei suoi compilatori.&nbsp;<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Questa \u00e8 l&#8217;origine dell&#8217;<a href=\"https:\/\/www.oneapi.io\/\">iniziativa industriale oneAPI<\/a>, che mi appassiona molto e nella quale sono stato felice di essere coinvolto quando sono tornato in Intel.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Il supporto per questo argomento, che mira a facilitare l&#8217;uso aperto di tutte le XPU, sta generando interesse in <strong>SYCL <\/strong>e <strong>oneAPI<\/strong>.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Un buon esempio \u00e8 l&#8217;uso della libreria <strong>oneAPI<\/strong>: <strong>Deep Neural Network <\/strong>(oneDNN), inizialmente altamente ottimizzata per i processori Intel, <strong>che accelera il computer pi\u00f9 veloce del mondo <\/strong>(con processori ARM).&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Come risultato, <strong>oneDNN ha ora un forte supporto per i processori ARM<\/strong>. L&#8217;apertura delle librerie e degli strumenti <strong>SYCL <\/strong>e <strong>oneAPI <\/strong>aiuta a inaugurare una nuova era di apertura e prestazioni per darci un accesso utile alla programmazione per tutte le XPU.<\/p>\n\n\n\n<p>Insieme, la comunit\u00e0 di sviluppo del software ha l&#8217;opportunit\u00e0 di creare standard, tra cui <strong>SYCL<\/strong>, che servono l&#8217;intero settore e sostengono fortemente l&#8217;adozione della programmazione eterogenea (XPU) e del moderno C++ che abbraccia il parallelismo.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>SYCL <\/strong>offre uno standard aperto con un ampio supporto, molte opportunit\u00e0 di partecipazione, molteplici implementazioni open-source e possibilit\u00e0 apparentemente infinite.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>DPC++ <\/strong>fornisce un compilatore aperto basato su LLVM per ridurre lo sforzo di supportare SYCL e per incoraggiare una forte compatibilit\u00e0 tra le XPU.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>oneAPI <\/strong>fornisce un forum per discutere e promuovere un accesso aperto ed efficiente alle XPU in tutti gli aspetti dello sviluppo del software.<\/p>\n\n\n\n<p>Spero che coglierete l&#8217;opportunit\u00e0 di imparare di pi\u00f9 su <strong>SYCL, DPC++ e oneAPI, <\/strong>poich\u00e9 <strong>le XPU sono il futuro dell&#8217;informatica<\/strong>.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Dovremmo modellare il supporto XPU <strong>insieme<\/strong>, <strong>in modo trasparente<\/strong>, e sfruttare l&#8217;enorme diversit\u00e0 delle XPU disponibili per una programmazione efficace.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right\"><em>Tradotto da RITME<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Oggi, stiamo ripensando il nostro mondo, perch\u00e9 sta rapidamente diventando un mondo di XPUs che alla fine trasformer\u00e0 tutto 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