Chips-Futter

Intels Software Conference 2015

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Der europäische Ableger der Intel-Software-Konferenz (inklusive Naher Osten und Afrika) tagte diesmal im sonnigen Sevilla. 2,2 Milliarden Dollar betrug der Umsatz für Software und Services im vorigen Jahr, und das möchte Intel weiter ausbauen. Aber die Corporation hält auch viele kostenlose Software-Angebote bereit.

High Performance Computing, so Intels „Chief Evangelist“ James Reinders in seiner Keynote zur nunmehr zehnten ISTEP-Konferenz in Europa, ist ein Schwerpunkt, den Intel nicht nur mit den speziell dafür vorgesehenen Prozessoren Xeon Phi adressiert, sondern auch mit Compilern und Tools. Diese bieten viele Hilfestellungen bei der Parallelisierung und Vektorisierung. Demnächst warten hier schließlich Xeon-Phi-Knights-Landing-Prozessoren mit AVX512 und bis zu 288 logischen Kernen.

Aber neben HPC gibt es inzwischen auch andere wichtige Bereiche, für die Intel Softwareangebote bereithält – zum Teil kostenlos, zum Teil kostenpflichtig. Dazu gehören die Bereiche Multimedia und mobile Apps.

Bevor Intel seine neuen Produkte genauer vorstellte, gab Janel Gavin, Gründerin und Chefin von Evans Data Corporation (EDC), einen Überblick über das, worauf sich ihre Corporation spezialisiert hat, über den Markt für Software-Entwicklung. Und der sieht in Europa für Entwickler nach ihrer Darstellung recht gut aus. EDC sieht hier 24 Prozent Wachstum in den nächsten vier Jahren bis 2019. Nordamerika hingegen bleibt mit 11 Prozent weit dahinter. Spitzenreiter ist, wenig verwunderlich, der asiatische Erdteil samt pazifischem Anhängsel mit einem prognostizierten Plus von 53 Prozent. Die größte Entwicklerschar in Europa arbeitet derzeit in Russland mit rund 890 Tausend, vor Deutschland (458 Tausend) und Großbritannien (438 Tausend).

Das oft gescholtene Windows bleibt als Entwicklungsumgebung mit über 80 Prozent klar die erste Wahl, weit vor Linux mit 8 oder OS X mit 4 Prozent. Desktop-PCs seien immer noch das häufigste Ziel, gaben 64 Prozent der befragten Entwickler an. Der Boom der mobilen Apps ist ein wenig verebbt. In Europa etwa bleibt der Anteil derjenigen, die Mobile Apps entwickeln, schon seit Jahren auf 40 Prozent stehen. In anderen Regionen ist er zwar höher, stagniert aber ebenfalls. Android als Ziel, so Evans, verliert in letzter Zeit, iOS habe es wieder überholt. Als Programmiersprache liegt Java knapp vor C++ an der Spitze, C#, das 2009 einmal fast an die beiden führenden Programmiersprachen herankam, ist weiter abgefallen.

Parallel Studie 2016

Intels Parallel Studio XE Edition 2016 kann jetzt bereits als Beta heruntergeladen werden. Sie umfasst C++- und Fortran-Compiler, alle Bibliotheken und Tools wie die Math Kernel Library (MKL 11.3), Threading Buildings Blocks (TBB 4.4), Integrated Performance Primitives (IPP 9.0) und in der Professional Edition auch Inspector, Advisor und Amplifier. Neu hinzugekommen ist die Intel Data Analytic Acceleration Library (DAAL) mit einem umfangreichen Satz an Funktionen, wie sie die Datenanalysten benötigen. Neu ist auch ein Vectorization Adviser, der übersichtlich alle Schleifen und ihre Vektorisierungsmöglichkeiten auflistet und nützliche Ratschläge gibt. Wie gehabt gibt es darüber hinaus noch die Cluster Edition, die zusätzlich MPI- und Cluster-Tools enthält.

Die C++-Compiler in der kommenden Edition unterstützen im vollen Umfang OpenMP-4.0, wenn auch mit kleineren Einschränkungen bei den Datentypen für User Defined Reductions (nur „Plain Old Data“, kein SIMD). Hinzu kommen aber bereits einige Erweiterungen gemäß OpenMP 4.1. Neu sind auch Pragmas, die das Tiling oder Blocking vereinfachen, etwa #pragma block_loop factor(250) level(2). Das vermeidet das bislang übliche unschöne Zerlegen der Schleifen „zu Fuß“.

Für mehr Schönheit sorgt auch das Feature „Annotated Source Listing (ASL)“, womit der Compiler seine Optimization Reports übersichtlich in einer Kopie des Source-Code ablegt (als Text oder HTML).

Cilk wacht auf

Intels C++-Erweiterung für paralleles Programmieren, Cilk Plus, wurde um SIMD-Fähigkeit erweitert. Verbessert wurde zudem die mit Cilk machbare Kooperation von CPU und HD-Grafik (GFX). Mit demnächst 48 Execution Units, eine jede mit 7 Hardware-Threads, wird die Nutzung der GFX-Rechenpower auch für normales Computing immer interessanter, mit immerhin bis zu 845 GFlops (einfache Genauigkeit) bei der Iris 6100, bietet sie in diesem Bereich mehr Power als 8 Haswell-Kerne.

Die GFX-Einbindung geht auch über OpenCL, aber mit Cilk ist das um Größenordnungen einfacher. Bislang hat das der OpenSouce-Community übertragene Cilk eher ein Mauerblümchendasein gefristet. Doch mit dem jetzt vorgestellten gcc 5.1, bei dem cilk eines der wichtigsten neuen Features ist, dürfte das bald anders werden. OpenMP ist zwar weitaus flexibler – aber cilk ist dort, wo man es verwenden kann, ungleich einfacher und eleganter. Einfach das Pragma offload target(gfx) hinzufügen und mit pin () die von CPU und GFX gemeinsam benutzten Adressen benennen – das wars. Den Rest macht cilk. Datentransfers wie bei den PCIe-Karten sind dank des gemeinsamen Speicherraums nicht nötig, das Offloading lohnt sich dann oft schon bei kleinen Datenmengen.

Die hübschen Sphereflake-Bildchen kann man dann auf einem Core i7-4770 3.5 GHz bei geschickt gewählter Aufteilung in 20 Prozent CPU- und 80 Prozent GFX-Last um bis zu Faktor 6 schneller laufen lassen.

Auch OpenMP 4.0 bietet jetzt Offload-Support für HD-Graphics: -qopenmp-offload=gfx und Speicherpinning #pragma omp target map ()

Bislang konnte man keinen gemeinsamen virtuellen Speicher verwenden, das soll Version 2016 ändern (noch nicht in der aktuellen Beta).

Eingeschriebene Studenten können für nicht kommerziellen Einsatz jetzt auch kostenlos C++-Compiler und Tools für Windows und OS X herunterladen, nicht nur die freie C++-Linux-Version wie zuvor. Wer aktiv an Open-Source-Projekten mitwirkt, bekommt die Linux-Suiten ebenfalls umsonst, ebenso Akademiker – sofern sie einen Sitz in den USA haben. Auch für Lehrer gibt es besondere Konditionen.

Für den Embedded Bereich ist das System Studio 2015 gedacht, für Linux, Android, Windows und – beschränkt auf C++-Compiler und iPP-Bibliothek – auch VxWorks. Ansonsten gibt es auch hier die drei Ausführungen Composer, Professional und Ultimate mit C++-Compilern und unterschiedlichen Bibliotheken, Analysatoren und Debuggern. Leider ist keine Mathe-Bibliothek MKL für Android dabei.

Auch für ARM

Intels Cross-Plattform-Projekt „Integrated Native Developer Experience (INDE)“, ist nun aus der Beta-Phase heraus. Es bietet C++- und Java-Tools und Bibliotheken für Android und Windows. Das Besondere daran ist, dass es unter Android nicht nur Intel-Hardware, sondern in eingeschränktem Umfang auch ARM unterstützt.

Als Entwicklungsumgebung kann man Visual Studio, Eclipse oder Android Studio wählen. Die kostenlose Starter Edition enthält unter anderem OpenCL 2.0 Code Builder und Intels Hardware Acclerated Execution Manager zur Beschleunigung von Android Emulation (nur für Intel-Hardware). Die Intel-Compiler und -Bibliotheken sind nicht dabei, hier werden die Compiler und Tools aus dem Android-SDK benutzt. Die kostenpflichtige professionelle Edition (299 US-Dollar) bietet zusätzlich Audio für Windows und ein paar weitere Tools. Die Intel-Compiler samt TBB und iPP sind erst bei der Ultimate-Version (799 US-Dollar) inkludiert.

Gänzlich kostenlos ist jedoch das Intel XDK, die Cross-Plattform-Entwicklungsumgebung für HTML 5 und hybride Applikationen. Mit der Einbindung zahlreicher 3rd-Party-Tools wie Cordoba 3.5 oder PhoneGap kann man auf die spezifische Hardware der Geräte zugreifen. Das Tool übernimmt auch das Packaging für ausgewählte App-Stores, inklusive Apple, Google und Windows.

Die Entwicklungstools für Multimedia gibt es in zwei Spielarten. Das kostenlose Media-SDK für Clients ist inzwischen in das INDE-Projekt eingeflossen. Dazu gehört natürlich alles rund ums Decoding und Encoding, insbesondere mit der Intel Quicksync-Technologie, so man über eine HD-Graphics verfügt. Für den professionellen Servereinsatz gibt es das weitaus mächtigere Intel Server Media Studio. Zu den normalen Intel-Tools kommen in der Professional Edition Analyzer für Videoqualität und weitere Dinge, die nur Videofachleute verstehen, etwa ein Premium Telecine Interlace Reverser. (as@ct.de)

Der Autor war auf Einladung und Kosten von Intel auf der Intel Software-Konferenz (ISTEP) in Sevilla.

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