OpenACC

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
OpenACC
Тип API
Написана на C, C++, Fortran
Операционная система кроссплатформенность
Последняя версия 2.7 (ноябрь 2018)
Сайт openacc.org

OpenACC (от англ. Open Accelerators) — программный стандарт для распараллеливания программ, разрабатываемый совместно компаниями Cray, CAPS, Nvidia и PGI. Стандарт описывает набор директив компилятора, предназначенных для упрощения создания гетерогенных параллельных программ, задействующих как центральный, так и графический[1][2] процессоры.

Как и более ранний стандарт OpenMP, OpenACC используется для аннотирования фрагментов программ на языках C, C++ и Fortran. С помощью набора директив компилятора программист отмечает участки кода, которые следует выполнять параллельно или на графическом процессоре, обозначает какие из переменных являются общими, а какие индивидуальными для потока и т. п[3]. По синтаксису схож с OpenMP[4]. Стандарт OpenACC позволяет программисту абстрагироваться от особенностей инициализации графического процессора, вопросов передачи данных на сопроцессор и обратно и т. д.

История[править | править код]

Создатели OpenACC также участвуют в работе над стандартами OpenMP и планируют расширить будущие версии OpenMP для поддержки вычислительных ускорителей.[5][6] В ноябре 2012 года был опубликован технический отчет[7] для обсуждения и добавления поддержки акселераторов, произведенных не Nvidia.[8] На конференции ISC’12 продемонстрирована работа OpenACC на ускорителях производства Nvidia, AMD и Intel без публикации данных о производительности.[9]

Планируется объединить спецификации OpenACC и OpenMP, включив в последний поддержку работы с ускорителями, в том числе GPU[10].

Черновик второй версии стандарта, OpenACC 2.0 был представлен в ноябре 2012 года на конференции SC12.[11] В стандарт были добавлены директивы управления пересылкой данных, поддержка явных вызовов функций и раздельная компиляция.

Поддержка в компиляторах[править | править код]

Реализация OpenACC доступна в компиляторах от PGI (с версии 12.6), Cray и CAPS.[9][12][13]

Группа HPCTools из Университета Хьюстона добавила поддержку OpenACC в открытый компилятор OpenUH, основанный на кодах Open64[14].

В национальной лаборатории ORNL был разработан компилятор с открытыми исходными текстами OpenARC[15] для языка Си, поддерживающий OpenACC версии 1.0.

Свободный компилятор GNU GCC поддерживает OpenACC начиная с версии 5.[16][17] GCC 5 включена в Ubuntu 15.10, в ОС Fedora 22, в DragonFly BSD 4.2. В версии GCC 5.1 (22 апреля 2015 года) была добавлена библиотека поддержки openacc.h.

Использование[править | править код]

Основным режимом использования OpenACC являются директивы, точно также как и в OpenMP 3.x или более раннем OpenHMPP (англ.),[18][19]. Библиотека поддержки предоставляет несколько вспомогательных функций, описанных в заголовочных файлах "openacc.h" для C/C++ и "openacc_lib.h" для Fortran;[20].

Директивы[править | править код]

В OpenACC описаны различные директивы компилятора (#pragma), в том числе[3]: 

 #pragma acc parallel
 #pragma acc kernels

Обе директивы используются для определения кода для параллельного исполнения[21][22]

Основная директива для определения и копирования данных: 

 #pragma acc data

Директива, определяющая тип параллелизма в регионах parallel и kernels 

 #pragma acc loop

Дополнительные директивы 

 #pragma acc cache
 #pragma acc update
 #pragma acc declare
 #pragma acc wait

Функции библиотеки[править | править код]

Некоторые стандартные функции библиотек, реализующих OpenACC: acc_get_num_devices(), acc_set_device_type(), acc_get_device_type(), acc_set_device_num(), acc_get_device_num(), acc_async_test(), acc_async_test_all(), acc_async_wait(), acc_async_wait_all(), acc_init(), acc_shutdown(), acc_on_device(), acc_malloc(), acc_free().

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Nvidia, Cray, PGI, and CAPS launch ‘OpenACC’ programming standard for parallel computing. The Inquirer (4 ноября 2011). Дата обращения: 9 мая 2015. Архивировано из оригинала 17 ноября 2011 года.
  2. ↑ Официальный сайт OpenACC. Дата обращения: 30 сентября 2012. Архивировано 23 сентября 2012 года.
  3. ↑ 1 2 OpenACC standard version 2.0. OpenACC.org. Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 3 августа 2016 года.
  4. ↑ Вычисления на GPU с помощью простых директив Архивная копия от 4 ноября 2012 на Wayback Machine // NVidia, 2012
  5. ↑ How does the OpenACC API relate to the OpenMP API? OpenACC.org. Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  6. ↑ How did the OpenACC specifications originate? OpenACC.org. Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  7. ↑ The OpenMP Consortium Releases First Technical Report. OpenMP.org (5 ноября 2012). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  8. ↑ OpenMP at SC12. OpenMP.org (29 августа 2012). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  9. ↑ 1 2 OpenACC Group Reports Expanding Support for Accelerator Programming Standard. HPCwire (20 июня 2012). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано из оригинала 23 июня 2012 года.
  10. ↑ What is the OpenACC specification based on? Дата обращения: 30 сентября 2012. Архивировано 25 сентября 2012 года.
  11. ↑ OpenACC Version 2.0 Posted for Comment. OpenACC.org (12 ноября 2012). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  12. ↑ OpenACC Standard to Help Developers to Take Advantage of GPU Compute Accelerators. Xbit laboratories (16 ноября 2011). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано из оригинала 16 января 2014 года.
  13. ↑ CAPS Announcing Full Support for OpenACC 2.0 in its Compilers. HPCwire (14 ноября 2013). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  14. ↑ OpenUH Compiler. Дата обращения: 4 марта 2014. Архивировано из оригинала 25 января 2014 года.
  15. ↑ OpenARC Compiler. Дата обращения: 4 ноября 2014. Архивировано 4 ноября 2014 года.
  16. ↑ OpenACC - GCC Wiki. Дата обращения: 9 мая 2015. Архивировано 1 апреля 2015 года.
  17. ↑ Schwinge, Thomas (15 January 2015). "Merge current set of OpenACC changes from gomp-4_0-branch". gcc (Mailing list). Архивировано из оригинала 16 января 2015. Дата обращения: 15 января 2015. {{cite mailing list}}: Указан более чем один параметр |website= and |mailinglist= (справка)
  18. ↑ Dolbeau, Romain; Bihan, Stéphane; Bodin, François (4 October 2007). HMPP: A Hybrid Multi-core Parallel Programming Environment (PDF). Workshop on General Purpose Processing on Graphics Processing Units. Архивировано из оригинала (PDF) 16 января 2014. Дата обращения: 14 января 2014. Источник. Дата обращения: 9 мая 2015. Архивировано из оригинала 16 января 2014 года.
  19. ↑ Easy GPU Parallelism with OpenACC. Dr.Dobb's (11 июня 2012). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  20. ↑ OpenACC API QuickReference Card, version 1.0. NVidia (ноябрь 2011). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 16 января 2014 года.
  21. ↑ OpenACC Kernels and Parallel Constructs. PGI insider (август 2012). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано 20 июля 2014 года.
  22. ↑ OpenACC parallel section VS kernels. CAPS entreprise Knowledge Base (3 января 2013). Дата обращения: 14 января 2014. Архивировано из оригинала 16 января 2014 года.

Ссылки[править | править код]

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=OpenACC&oldid=134971654