AMD平行運算技術發揮OpenCL最高效能
AMD平行運算技術發揮OpenCL最高效能
2013/04/16-毛履兆 美商超微半導體(AMD)除了推出全系列符合OpenCL規範的嵌入式應用產品之外，並與產業合作夥伴協同開發，藉由AMD的Accelerated Parallel Processing(APP，加速平行運算)技術的多個應用程序、程式碼範例與函式庫，能發揮出APU、GPU等異質性多核架構下的平行運算效能，像是在網際網路封包上的深入監測、過濾、轉發的處理，使得新一代網通設備的網路通訊協定軟體化與雲端化。
超微(AMD)嵌入式解決方案部門產品行銷經理Kelly Gillilan指出，當今多核心處理器分為同質性多核(Homogeneous)與異質性多核(Heterogeneous)，兩者的差異在於，後者由兩種以上不同性質的核心所組成。以記憶體讀寫與串列運算見長的x86 CPU，與矩陣式浮點/3D圖形運算的GPU核心，所組成的異質性多核心，正是AMD所提出的加速處理器(APU)架構的概念。藉由AMD的加速平行運算(APP)技術，可以OpenCL充分發揮出異質性多核系統的平行運算加速效益，協助提供效能與計算效率。
Kelly Gillilan指出，與過去用於影像處理的OpenGL所不同的，是OpenCL把GPU納入做為運算用途。OpenCL所定義的Platform是指由系統主控加在OpenCL框架下，允許由應用程序共享資源的平台，以及具備多個執行程式內核設備的集合；每一個Compute Device至少1到多個Compute Unit(計算單元)，而每一個Computer Unit內部至少有1到多個最基本的處理元素(Processing Element)。
以C語言的陣列乘積的迴路範例為例，傳統寫法可能是：
但導入OpenCL的數據平行化機制下，則要在最前面加入Kernel關鍵字，裡面的寫法變成：
也就是將陣列打散成1~n份，由系統配置n 個內核來做平行運算。OpenCL會判斷每一個分配Kernel彼此之間的前後對映關係；每一個Kernel數據計算完畢並輸出之後，系統會等待其他核心數據輸出並集結後，才會進行下一個步驟。
OpenCL的記憶體模式分為四大塊：Global Memory指每一個Compute Device以及內部Compute Unit能接觸只能讀(read-only)的記憶體區域；Global/Constant Memory DataCache則是給OpenCL函式庫執行使用；每一個Compute Device(指CPU或GPU)都有其專屬的區域性記憶體，每一個Compute Unit內部最基本的Compute Unit，也有自己專屬的私有記憶體區域。
OpenCL程式撰寫模式也分成：1.由主控(Host)所執行的程式碼。2.標頭(Header)。每個要被分配出去平行運算的程式碼片段，需有Header以及宣告來定義。3.執行核心，由OpenCL函式指派且分配到每個核心的部份。
AMD建議業界：1.創造可以在Windows或Linux下執行的開發環境。2.下載最新AMD Catalysts software驅動程式。3.下載AMD APP SDK開發套件2.下載Windows 7以後的版本。4.執行SDK內部的程式範例。5.試著建立與執行一個程式範例。6.開始撰寫程式，修改移植SDK內的程式範例。7.建立自己的程式碼並寫入硬體平台，並透過模擬器或除錯程式環境下來執行。
AMD也設立OpenCL Zone專屬網頁，開發者可以去免費下載新手開始的訓練技術文件、APP SDK開發套件等。還有其他產業合作夥伴，如Sage Electronic Engineering的Sage Probe/EDK硬體除錯套件，Texus Multicore Technologies(TMT)公司協助多核心的程式碼撰寫、演算法移植、除錯的諮詢服務等。
DIGITIMES中文網 原文網址: AMD平行運算技術發揮OpenCL最高效能 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?cnlid=13&cat=10&id=0000330411_HPE3SXKK2CC5FY0Y8U207#ixzz2QaC52gX5
