个人信息:Personal Information
副教授 博士生导师 研究生导师
主要任职:CCF高性能计算专委会委员
性别:男
毕业院校:西安电子科技大学
学历:博士研究生毕业
学位:博士学位
在职信息:在岗
所在单位:人工智能学院
学科:计算机科学与技术
办公地点:西安电子科技大学网安大楼CII 1008
联系方式:陕西省西安市西沣路兴隆段266号
电子邮箱:
基于OneAPI的高性能计算
发布时间:2021-03-07 点击次数:
高等教育进入了新时代,国家正在建设一流大学和一流学科以及新工科与一流专业建设,这对高校的人才培养提出了新的要求。高性能计算机是科学研究和工程应用最重要的平台之一,掌握高性能计算技术是利用好高性能计算机的基础。随着科学技术的飞速发展,高性能计算在人工智能、药物研制、智慧医疗、计算化学等领域发挥着日益重要的作用。然而随着后摩尔时代的到来,计算机系统结构进入了百花齐放百家争鸣的繁荣时期,CPU、GPU、FPGA和AI芯片等互为补充。硬件的多样性带来了软件设计与开发的复杂性,高性能计算并行程序的计算效率和在不同计算平台之间的可移植性日趋重要。Intel推出了oneAPI,oneAPI旨在提供一个适用于各类计算架构的统一编程模型和应用程序接口。也就是说,应用程序的开发者只需要开发一次代码,就可以让代码在跨平台的异构系统上执行,底层的硬件架构可以是CPU、GPU、FPGA、神经网络处理器,或者其他针对不同应用的硬件加速器等等。由此可见,oneAPI既提高开发效率,又可以具有一定的性能可移植性。
高性能计算课程作为一门理论和实践结合紧密的交叉学科课程,在培养学生的创新、专业素养和综合实验能力等方面发挥着重要作用。本课程大纲将参照国际知名大学的高性能计算相关课程建设内容,结合高性能计算学术发展的最新理论,并利用Intel公司先进的软硬件技术,最终建设国内领先的开放课程。
oneAPI
At the core of the oneAPI specification is DPC++, an open, cross-architecture language built upon the ISO C++ and Khronos SYCL standards. DPC++ extends these standards and provides explicit parallel constructs and offload interfaces to support a broad range of computing architectures and processors, including CPUs and accelerator architectures. Other languages and programming models can be supported on the oneAPI platform via the Accelerator Interface.
oneAPI基本名词
oneAPI is an open, free, and standards-based programming system that provides portability and performance across accelerators and generations of hardware. oneAPI consists of a language and libraries for creating parallel applications:
DPC++: oneAPI’s core language for programming accelerators and multiprocessors. DPCPP allows developers to reuse code across hardware targets (CPUs and accelerators such as GPUs and FPGAs) and tune for a specific architecture
oneDPL: A companion to the DPC++ Compiler for programming oneAPI devices with APIs from C++ standard library, Parallel STL, and extensions.
oneDNN: High performance implementations of primitives for deep learning frameworks
oneCCL: Communication primitives for scaling deep learning frameworks across multiple devices
Level Zero: System interface for oneAPI languages and libraries
oneDAL: Algorithms for accelerated data science
oneTBB: Library for adding thread-based parallelism to complex applications on multiprocessors
oneVPL: Algorithms for accelerated video processing
oneMKL: High performance math routines for science, engineering, and financial applications
Intel高性能计算资料链接
1、 Intel高性能计算资料,https://www.intel.com/content/www/us/en/analytics/high-performance-computing/overview.html
2、 Intel oneAPI开发资料,https://www.oneapi.com/
3、 Intel oneAPI DevCloud, https://devcloud.intel.com/oneapi/
4、 oneAPI github ,https://github.com/oneapi-src
5、SYCL Specification,https://www.khronos.org/sycl/
6、CSDN blog资料,Intel oneAPI统一编程模型和跨架构编程语言DPC++详细介绍与实例
7、CSDN blog资料,oneAPI Deep Neural Network Library (oneDNN) 简要介绍与examples测试