OpenCL
| OpenCL programvare | |
|---|---|
| Sjanger | programvarespråk (ikke oppført ) |
| Utvikler | Khronos-gruppen |
| Dato for første versjon | 8. desember 2008 |
| Siste versjon | 3.0 (30. september 2020) |
| Siste beta | 2.2 (15. mai 2016) |
| Operativsystem | Multiplattform |
| Språk | C ++ C |
| Tillatelse | Avgiftsfri _ _ _ |
| Nettsted | www.khronos.org/opencl |
OpenCL ( Open C omputing L anguage, oversatt til italiensk "åpent dataspråk") er et rammeverk basert på ANSI C og C++ språk med en vertsenhetsstruktur som kan kjøres på en rekke plattformer, CPU , GPU og andre typer prosessorer. Spesielt er potensialet til OpenCL godt uttrykt med svært parallelliserbare og kraftige arkitekturer som GPUer, og i dette tilfellet snakker vi om GPGPU-feltet . Kjernekoden basert på OpenCL C - programmeringsspråket eller OpenCL C++- versjonen kjøres på de forskjellige enhetene(basert på C99 og C ++ 14 standarder).
Historie
Standarden ble opprinnelig foreslått av Apple , deretter ratifisert av det samme sammen med hovedselskapene i sektoren ( Intel , NVIDIA , AMD ), og til slutt fullført av non-profit konsortiet Khronos Group .
Navnet OpenCL ble unnfanget i analogi med OpenGL og OpenAL , som alle åpne industrielle standarder, om enn med forskjellige formål: den første som utnyttet potensialet til nåværende GPUer utover grafisk gjengivelse, og de andre for henholdsvis 3D-grafikk og gjengivelse av posisjonslyd.
OpenCL støttes på AMD- og NVIDIA -skjermkort [1] (både forbruker- og profesjonelle gpu), på Xilinx og Altera FPGA - er og på ARM-prosessorer . Når det gjelder operativsystemer, er det sertifisert på OS X Snow Leopard [2] mens det er tilgjengelig på Linux- og Windows -systemer .
Mange programmer tilbyr innebygd støtte for OpenCl-biblioteker: ArrayFire , Adobe Photoshop , Gimp , Autodesk Maya , FFmpeg , x264, Libreoffice Calc , Microsoft Excel og mange flere.
Khronos Group har kunngjort sin intensjon om å slå sammen OpenCl-bibliotekene med Vulkan API- ene, og transformere dem til en enkelt utviklingsplattform for både spill- og gpgpu-sektoren.
Versjoner
1.0Endelig forslag for versjon 1.0 datert 18. november 2008 og utgitt 8. desember 2008. 9. desember 2008 kunngjorde Nvidia sin intensjon om å legge til full støtte for OpenCL 1.0-spesifikasjonen til GPU Computing Toolkit, mens RapidMind kunngjorde adopsjonen av OpenCL under utviklingsplattformen for å støtte GPUer fra forskjellige leverandører med ett enkelt grensesnitt. Den ble brukt med Mac OS X Snow Leopard 28. august 2009, mens IBM ga ut sin første OpenCL-implementering som en del av XL-kompilatorene 30. oktober 2009, bestemte AMD seg i stedet for å støtte OpenCL for AMD FireStream (tidligere kjent som " CTM (Close to Metal) "), implementerte støtten i mars 2010.
1.1Ratifisert av Khronos Group 14. juni 2010 og legger til betydelige funksjoner for større fleksibilitet, funksjonalitet og ytelse for parallell programmering, inkludert:
- Nye datatyper inkludert vektorer av 3 komponenter og ekstra bildeformater;
- Kommandoadministrasjon fra flere vertstråder og behandlingsbuffere på flere enheter;
- Operasjoner på områder av en buffer inkludert lesing, skriving og kopiering av 1D, 2D eller 3D rektangulære områder;
- Avansert bruk av hendelser for å veilede og kontrollere utførelse av kommandoer;
- Ytterligere introduksjoner av C-funksjoner, som heltallsklemme, shuffle og asynkrone skrittkopier;
- Forbedret OpenGL-interoperabilitet gjennom effektiv deling av bilder og buffere ved å koble sammen OpenCL- og OpenGL-hendelser.
Utgitt 15. november 2011, som la til betydelige funksjoner i forhold til tidligere versjoner når det gjelder ytelse og funksjonalitet for parallell programmering. De mest bemerkelsesverdige funksjonene inkluderer:
- Enhetspartisjonering: Muligheten til å partisjonere en enhet i underenheter slik at arbeidsoppgaver kan tildeles individuelle behandlingsenheter. Dette er nyttig for å reservere områder på enheten for å redusere ventetiden for tidskritiske oppgaver.
- Separat kompilering og objektkobling: funksjonaliteten for å kompilere OpenCL til eksterne biblioteker for inkludering i andre programmer.
- Avansert bildestøtte: 1.2 legger til støtte for 1D-bilder og 1D / 2D-bildematriser. I tillegg tillater OpenGL-delingsutvidelsene nå 1D OpenGL-teksturer og 1D / 2D-arrays av teksturer som kan brukes til å lage OpenCL-bilder.
- Innebygd kjerne: Egendefinerte enheter som inneholder spesifikke unike funksjoner er nå tettere integrert i OpenCL-rammeverket. Kjerner kan brukes for å utnytte de spesialiserte eller ikke-programmerbare aspektene ved underliggende maskinvare. Eksempler inkluderer videokoding/dekoding og digitale signalprosessorer.
- DirectX-funksjonalitet: DX9-overflatedeling tillater effektiv deling mellom OpenCL- og DX9- eller DXVA-medieoverflater. På samme måte, for DX11, er sømløs deling mellom OpenCL- og DX11-overflater aktivert.
- Evnen til å tvinge IEEE 754 enkeltpresisjon flyttallsoverholdelse for matematikk: OpenCL lar som standard enkeltpresisjonsversjoner av divisjon, gjensidig og kvadratrotoperasjon være mindre presise enn riktig avrundede verdier enn nødvendig IEEE 754. Hvis programmereren sender kommandolinjeargumentet "-cl-fp32-correct-rounded-divide-sqrt" til kompilatoren, vil disse tre operasjonene bli beregnet til IEEE 754-krav hvis OpenCL-implementeringen støtter dette, og vil mislykkes i å kompilere hvis OpenCL-implementeringen gjør det ikke støtter disse beregningsoperasjonene til korrekt avrundede verdier som definert av IEEE 754-spesifikasjonen. Denne funksjonen er supplert med muligheten til å spørre OpenCL-implementeringen for å finne ut om disse operasjonene kan utføres i henhold til IEEE 754-nøyaktigheten.
Utgitt 18. november 2013, oppdateringer og tillegg til OpenCL 2.0 inkluderer:
- Delt virtuelt minne
- Nestet parallellisme
- Generisk adresseplass
- Bilder
- Atomics C11
- Rør
- Android installerbar klientdriverutvidelse
Ratifiseringen og utgivelsen av den foreløpige OpenCL 2.1-spesifikasjonen ble kunngjort 3. mars 2015 på Game Developer Conference i San Francisco. OpenCL 2.1 legger til offisiell, om enn begrenset, støtte for et statisk delsett av C ++ 14 som et kjernespråk. SPIR-V brukes som et mellomspråk som lar front-end høynivåspråk dele en felles målbygging. OpenCL API-oppdateringer inkluderer:
- Ytterligere undergruppefunksjoner
- Kopiering av kjerneobjekter og tilstander
- Spørring om enhetstidtaker med lav ventetid
- SPIR-V-kodeinntak etter kjøretid
- Køtips Utførelsesprioritet
- Null størrelse gjesteutsendelser
AMD, ARM, Intel, HPC og YetiWare har erklært støtte for OpenCL 2.1.
2.2
Versjon 2.2, publisert i mai 2017, introduserer viktige nye funksjoner:
- Full støtte for C ++ 14, inkludert maler, klasser, lambda-uttrykk, etc.
- Ny SPIR-V versjon
- Ny versjon av SYCL
3.0-finale (september 2020)
Versjon 3.0 er en dyp revisjon av hele OpenCl-"prosjektet", ettersom utviklerne av Kronos Group følte at kjernen i språkets potensial, nemlig fleksibilitet og kraft, var i ferd med å gå tapt. Av denne grunn har de besluttet å "gå tilbake", som en base, til versjon 1.2, og gjør alle funksjonene til 2.x-versjonene valgfrie. De introduserte også et nytt lag for C++-språket (OpenCl for C++ i stedet for OpenCl C++) og en ny versjon av SPIR-V for å gi utviklere enklere tilgang, men ikke mindre ytelse, til språket.
Videre, med denne versjonen, har Kronos-gruppen besluttet å programmere et mer konsistent og raskere veikart i introduksjonen av nye funksjoner og/eller versjoner av språket.
Merknader
- ^ Khronos-produkter
- ^ https://www.apple.com/it/macosx/technology/#opencl Arkivert 22. mars 2011 på Internet Archive . Apple OpenCL offisielle seksjon
Relaterte elementer
- CAL (tidligere CTM (Close To Metal) ), AMDs rammeverk for programmering av sine AMD Radeon HD og FireStream GPUer. Den foreslåtte programmeringsmodellen er av typen streaming , med sterke referanser til dataorienterte språk. Den bruker en spesialisering fra Brook, kalt Brook + av vektorinspirasjon. Dette språket er nå forlatt.
- CUDA , C-rammeverk foreslått av Nvidia for programmering av GPU-er fra GeForce G80-familien. Den inkluderer en kompilator for et supersett av C-språket - NVCC - og et sett med primitive biblioteker implementert på ulike nivåer av kompleksitet. Den inkluderer et stort sett med applikasjonseksempler og et emulerings- og feilsøkingsmiljø. Kompatibel med MSVC 2005 ( Windows XP -plattform ), GCC ( Linux- og macOS -plattformer ).
- Halogenid
- Intel Larrabee
Andre prosjekter
Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer på OpenCL
Eksterne lenker
- Offisiell side , på khronos.org .
- Spesifikasjoner , på khronos.org .