Taller Intel-Danysoft:
Exploración del rendimiento en la arquitectura vectorial RISC-V: un estudio preliminar que integra RISC-V y SYCL

Martes 27 de agosto

Intel oneAPI

Lleva tus aplicaciones de HPC (computación de alto rendimiento), empresariales, de inteligencia artificial y en la nube al máximo nivel con Intel OneAPI y DevCloud, con un código rápido, paralelo, escalable y portable.

 

Un único modelo de programación para conseguir rendimiento en múltiples arquitecturas.

A medida que las cargas de trabajo de procesamiento intensivo se vuelven cada vez más diversas, también deben serlo las arquitecturas en las que se ejecutan. Desde los clústeres HPC hasta la IA y el aprendizaje automático, lograr el mayor rendimiento de las aplicaciones centradas en datos de hoy en día, requiere el desarrollo y la implementación en una combinación de motores de computación: CPU, GPU, FPGA y aceleradores especializados.

Para afrontar esto, Intel te ofrece oneAPI, un modelo de programación unificado y basado en estándares para simplificar el desarrollo entre arquitecturas y mejorar la eficiencia y la innovación.

Un único modelo de programación para conseguir rendimiento en múltiples arquitecturas.

A medida que las cargas de trabajo de procesamiento intensivo se vuelven cada vez más diversas, también deben serlo las arquitecturas en las que se ejecutan. Desde los clústeres HPC hasta la IA y el aprendizaje automático, lograr el mayor rendimiento de las aplicaciones centradas en datos de hoy en día, requiere el desarrollo y la implementación en una combinación de motores de computación: CPU, GPU, FPGA y aceleradores especializados.

Para afrontar esto, Intel te ofrece oneAPI, un modelo de programación unificado y basado en estándares para simplificar el desarrollo entre arquitecturas y mejorar la eficiencia y la innovación.

Intel Software Development Tools 2024

oneAPI es una especificación abierta y basada en estándares, que admite múltiples tipos de arquitectura, incluidas, entre otras, GPU, CPU y FPGA. La especificación tiene tanto paradigmas de programación directa como de programación basada en API.

Application Workloads Need Diverse Hardware Intel oneAPI

Las herramientas de desarrollo de Intel® Software en 2024 incluye los siguientes Toolkits:

  • Intel oneAPI Base Toolkit, para computación general, y pieza base necesaria para el funcionamiento del resto de Toolkits.
  • Intel® HPC Toolkit, para computación de alto rendimiento
  • Intel Rendering Toolkit, para renderizado de imágenes, trazado de rayos y eliminación de ruidos
  • AI Tools, para la aceleración integral de la IA y el aprendizaje automático
  • Intel® Distribution of OpenVINO™ Toolkit, para la implementación de inferencias de aprendizaje profundo

Estas herramientas brindan a los desarrolladores aún más capacidades multi arquitectura para acelerar y optimizar las cargas de trabajo de IA, HPC y renderizado en CPU, GPU y aceleradores de IA Intel. Impulsadas por oneAPI (ahora la Unified Acceleration Foundation), las herramientas se basan en estándares abiertos y en una amplia cobertura para C++, OpenMP, SYCL, Fortran y Python.

Principales beneficios

  • Programación preparada para el futuro: acelera el rendimiento en las GPU Intel más recientes, incluida la compatibilidad adicional con Python, Modin, XGBoost y renderizado; es compatible con las próximas 5th Gen Intel® Xeon® Scalable y las CPUs Intel® Core™ Ultra; y amplía las capacidades de IA y HPC a través de una cobertura de estándares ampliada en múltiples herramientas.

  • Aceleración de IA: acelera la IA y el aprendizaje automático (machine learning) en CPU y GPU Intel con soporte nativo a través de los frameworks PyTorch y TensorFlow optimizados por Intel; ofrece un rendimiento e implementaciones más rápidos utilizando Python estándar para cargas de trabajo numéricas en Intel® Distribution of Python.

  • Optimizaciones matemáticas vectoriales: oneMKL integra la descarga de RNG en los dispositivos de destino para simulaciones de HPC, muestreo estadístico y más en CPUs x86 y GPUs Intel, y es compatible con el tipo de datos FP16 en GPUs Intel.

  • Migración mejorada de CUDA a SYCL: la herramienta de compatibilidad Intel® DPC++ (basada en SYCLomatic de código abierto) agrega las bibliotecas de las APIs CUDA y 20 aplicaciones populares en IA, aprendizaje profundo, criptografía, simulación científica e imágenes.

  • Funciones avanzadas de vista previa: estas versiones preliminares de evaluación incluyen C++ paralelo STL para facilitar la descarga de GPU, selección dinámica de dispositivos para optimizar el uso de recursos de nodos de cómputo, gráfico SYCL para reducir la sobrecarga de descarga de GPU, componibilidad de subprocesos para evitar la sobresuscripción de subprocesos en OpenMP y código descargado de perfiles a NPU.

Desarrollo de una arquitectura heterogénea, para aplicaciones de alto rendimiento.

Intel® oneAPI Base y HPC Toolkit es un conjunto completo de herramientas de desarrollo que hacen que sea rápido y fácil crear código moderno que obtiene hasta la última onza de rendimiento de los procesadores Intel más recientes en plataformas de informática de alto
rendimiento (HPC). La combinación del conjunto básico de herramientas del Kit de herramientas base oneAPI de Intel y la adición de herramientas centradas en HPC simplifica la creación de código con las técnicas más recientes en vectorización, multiproceso, multi-nodo, optimización de memoria y descarga de aceleradores. Obtenga una programación potente y coherente con Intel. Las instrucciones de Extensiones vectoriales avanzadas 512 (Intel AVX-512) para procesadores Intel Xeon escalables y XPUs compatibles con lenguajes de programación basados en estándares y modelos de programación paralelos y entornos de desarrollo integrados (IDE).

  • ¿Quién lo necesita?

    • Desarrolladores y arquitectos de software C, C++, Data Parallel C++, Fortran, Phyton, OpenMP y MPI que crean soluciones HPC, Enterprise, AI y Cloud.
    • Desarrolladores que buscan maximizar el rendimiento y flexibilidad de sus softwares para que sean compatibles con arquitectura cruzada en las plataformas actuales o futuras.
  • ¿Qué hace?

    • Crea código paralelo rápido. Aumente el rendimiento de las aplicaciones escalables, en plataformas Intel actuales y futuras con compiladores líderes del sector, bibliotecas de rendimiento, generadores de perfiles de rendimiento y herramientas de análisis de código y clúster.
    • Crear código más rápido. Simplifica el proceso de crear código paralelo rápido, escalable y de confianza.
    • Ofrece soporte prioritario. Conéctate directamente con los Ingenieros de Intel para preguntas confidenciales y con rápidas respuestas a sus preguntas técnicas. Acceso a versiones anteriores del producto y recibe 1 año de actualizaciones.

Codigo abierto

oneAPI es tanto una iniciativa del sector de código abierto como un grupo de herramientas de desarrollo de Intel. Lo más destacable incluye:

Intel® oneAPI DPC++ Compiler para programación directa que unifica el desarrollo entre arquitecturas permitiendo la sintonización específica del acelerador.

• Potentes librerías para programación basada en API – pre-optimizado, funciones específicas para acelerar las cargas de procesamiento intensivo entre múltiples arquitecturas.

• Herramientas avanzadas de portabilidad, análisis y depuración para facilitar la migración de código a DPC++, buscar y corregir cuellos de botella y descargar a los aceleradores.

Introducción y Transición a oneAPI

Pro TBB: C++ parallel programming with Threading Building Blocks

Este libro gratuito de más de 800 páginas sobre Pro TBB: C++ parallel programming with Threading Building Blocks traslada ejemplos a oneAPI para aprovechar las nuevas características de este modelo de programación heterogéneo. El libro incluye ejemplos prácticos de código disponibles en GitHub.

Destacados

El kit de herramientas HPC de Intel oneAPI proporciona todas las herramientas que necesitas para
dirigirse a través de arquitecturas, ya sea que estés ejecutando las aplicaciones en sistemas de memoria compartida o distribuida. Las plataformas de destino para el desarrollo y la implementación pueden variar desde una estación de trabajo hasta un clúster de varios nodos que requieren diferentes esfuerzos de soporte. Elije el producto comercial con el soporte que mejor se adapte al modelo de uso:

  • Intel oneAPI Base and HPC Toolkit Single-Node: Plataforma de destino de sistemas de memoria compartida, incluidos PC, portátiles o estaciones de trabajo.
  • Intel® oneAPI Base and HPC Toolkit Multi-Node: Plataforma de destino de sistemas de memoria compartida como PC, portátiles, estaciones de trabajo o clústeres informáticos de alto

Crear, analizar y escalar para la informática de alto rendimiento para obtener el máximo rendimiento de sus plataformas informáticas es un reto. El kit de herramientas HPC oneAPI de Intel ofrece rendimiento en compiladores basados en estándares y librerías, encuentra oportunidades para la optimización o el uso de aceleradores a través de herramientas de análisis y mantiene los clústeres de alto rendimiento funcionando de manera óptima.

  • Mejore el rendimiento con una simple recompilación mediante compiladores de C++ y Fortran líderes en la industria y basados en estándares.
  • Simplifique la adición de paralelismo con modelos integrados, intuitivos y paralelos y soporte de vectorización.
  • Entra en bibliotecas avanzadas optimizadas para el hardware más reciente.
  • Acelere diversas cargas de trabajo de HPC a IA con Python de alto rendimiento, con tecnología de librerías de rendimiento nativas, en un paquete de distribución integrado.
  • Perfil avanzado de rendimiento para ajustar el rendimiento de la aplicación, de la CPU, el subproceso, la memoria y el almacenamiento.
  • Asesor de vectorización y perfilado para optimizar la vectorización y crear rápidamente prototipos de diseños de enfilamiento.
  • Depurador de memoria y subprocesos para encontrar eficazmente errores de memoria y errores de subprocesos intermitentes.
  • Acelere el rendimiento de las aplicaciones en clústeres basados en arquitectura Intel con múltiples flexibilidades de fábrica.
  • Perfile las aplicaciones MPI para encontrar rápidamente cuellos de botella, logrando un alto rendimiento para aplicaciones de clústeres paralelos.
  • Compruebe que los componentes del clúster siguen trabajando juntos durante todo el ciclo de vida del clúster.
  • Compilador Intel® oneAPI DPC++/C++: Un compilador basado en estándares que admite CPU, GPU y FPGA y que es compatible con C++, C, SYCL y OpenMP. Aprovecha la tecnología de compilador LLVM ampliamente probada y la experiencia de Intel como líder de compiladores para lograr un rendimiento óptimo. Experimenta una compatibilidad perfecta con compiladores populares, entornos de desarrollo y sistemas operativos.
  • Compilador Intel® C++ Classic: Un compilador basado en estándares que admite C/C++ y OpenMP, centrado en el desarrollo de CPU. Aprovecha más núcleos y tecnologías integradas en plataformas basadas en arquitecturas de CPU de Intel®. Experimenta una compatibilidad perfecta con compiladores populares, entornos de desarrollo y sistemas operativos.
  • Compilador Intel® Fortran: Un compilador basado en estándares que admite CPU y GPU, compatible con Fortran y OpenMP. Aprovecha la tecnología de compilador LLVM ampliamente probada y la experiencia de Intel en liderazgo de compiladores para lograr un rendimiento óptimo. Experimenta una compatibilidad perfecta con compiladores populares, entornos de desarrollo y sistemas operativos.
  • Compilador Intel® Fortran Classic: Un compilador basado en estándares que admite Fortran y OpenMP, centrado en el desarrollo de CPU. Aprovecha más núcleos y tecnologías integradas en plataformas basadas en arquitecturas de CPU de Intel. Experimenta una compatibilidad perfecta con compiladores populares, entornos de desarrollo y sistemas operativos.
  • Verificador de clúster Intel®: Verifica que los componentes del clúster funcionen de manera perfecta para lograr un rendimiento óptimo, una mayor disponibilidad y un menor costo total de propiedad.
  • Inspector Intel®: Localiza y depura errores en hilos, memoria y memoria persistente en las primeras etapas del ciclo de diseño para evitar errores costosos más adelante.
  • Biblioteca MPI de Intel®: Ofrece clúster de mensajes flexible, eficiente y escalable en la arquitectura de Intel®.
  • Analizador y recolector de trazas de Intel®: Comprende el comportamiento de las aplicaciones MPI a lo largo de toda su ejecución.
  • Biblioteca Intel® oneAPI DPC++: Acelera cargas de trabajo en paralelo de datos con estos algoritmos y funciones clave de mejora de productividad.
  • Intel® oneAPI Threading Building Blocks: Simplifica programación en paralelo con esta biblioteca avanzada de gestión de hilos y memoria.
  • Biblioteca Intel® oneAPI Math Kernel: Acelera rutinas de procesamiento matemático, incluyendo álgebra de matrices, transformadas rápidas de Fourier (FFT) y matemáticas vectoriales.
  • Biblioteca Intel® oneAPI Data Analytics: Mejora el rendimiento de aprendizaje automático y análisis de datos.
  • Biblioteca Intel® oneAPI Video Processing: Ofrece decodificación, codificación, transcodificación y procesamiento de video rápido en tiempo real.
  • Asesor Intel®: Diseña código para vectorización, hilos y desplazamiento a aceleradores de manera eficiente.
  • Distribución de Python de Intel®: Logra un rendimiento rápido en cargas de trabajo intensivas en matemáticas sin necesidad de realizar cambios en el código para problemas de ciencia de datos y aprendizaje automático.
  • Intel® DPC++ Compatibility Tool: Migra código heredado CUDA a un programa multiplataforma en código DPC++ con esta herramienta.
  • Intel® Integrated Performance Primitives: Mejora el rendimiento en imágenes, procesamiento de señales, compresión de datos, criptografía y más.
  • Intel® VTune™ Profiler: Encuentra y optimiza los cuellos de botella de rendimiento en sistemas de CPU, GPU y FPGA.
  • Intel® Distribution of GDB*: Permite la depuración profunda y a nivel de sistema de código DPC++, C, C++ y Fortran.
  • Intel® FPGA Add-on para oneAPI Base Toolkit (opcional): Utiliza los cambios de configuración de hardware FPGA para acelerar cargas de trabajo centradas en datos.
  • Acceso gratuito para descargar todas las actualizaciones de productos nuevas y acceso continuo a versiones anteriores del producto.
  • Acceso a los foros públicos de la comunidad de Intel con el apoyo de técnicos expertos de ésta y supervisados por ingenieros de Intel. Soporte prioritario: Cada versión de pago de los conjuntos de herramientas de desarrollo de software Intel® oneAPI incluye automáticamente soporte prioritario en nuestro Centro de Servicios en línea por un período que comienza con la compra, generalmente un año.

Cada versión comercial de desarrollo de Intel Software automáticamente incluye soporte prioritario en nuestro centro de servicio online por la duración asociada a su compra, típicamente un año. Usted obtiene:

  • Interacción directa y privada con los ingenieros de soporte de Intel, incluyendo la capacidad de enviar solicitudes de soporte confidenciales.
  • Tiempo de respuesta acelerado para preguntas técnicas relacionadas con las herramientas y otras necesidades del producto.
  • Soporte prioritario para el conjunto de herramientas oneAPI, incluyendo versiones anteriores, resolución de defectos y solicitudes de funcionalidades.
  • Acceso gratuito para descargar todas las actualizaciones de productos nuevas y acceso continuo a versiones anteriores del producto.
  • Acceso a una amplia biblioteca de documentación de autoayuda que se basa en décadas de experiencia en creación.
  • Servicios adicionales a un costo reducido, incluyendo capacitación y consultoría en persona o en línea por parte de ingenieros consultores técnicos de Intel.

Prueba tu código en el Intel® Developer Cloud

Desarrolla, ejecuta y optimiza tu código de Intel oneAPI en el Intel® DevCloud, un entorno de desarrollo gratuito con acceso al último hardware de Intel® CPU, GPU y FPGA, así como al software de Intel oneAPI.

Obten una cuenta de Intel DevCloud ahora y disfruta de 120 días de acceso GRATUITO, donde puedes probar y ejecutar nuevo código sin miedo a estropear nada del entorno.

oneAPI website

• Press release

oneAPI videos

oneAPI.com industry initiative website

The Parallel Universe

Edición 56, abril 2024

The Parallel Universe

Edición 55, enero 2024

The Parallel Universe

Edición 54, octubre 2023

The Parallel Universe

Edición 53, julio 2023

Cursos en vídeo

Para todos los asistentes al oneAPI Day, Danysoft le obsequiará uno de estos tres cursos online.

Intel OneAPI y DevCloud

Curso online

Machine Learning

4 Módulos | 12 horas

Ver temario

Intel OneAPI y DevCloud

Curso online

Machine para IoT

3 Módulos | 6 horas

Ver temario

Intel OneAPI y DevCloud

Curso online

Machine para HPC

6 Módulos | 20 horas

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