Es wurde gezeigt wie aktuelle Software-Entwicklungstools vorteilhaft für moderne Applikationen eingesetzt werden können. Unser Beitrag ist eine Zusammenfassung der einzelnen Präsentationen, die die Leser der elektronik industrie über den infoDIREKT-Service am Ende des Beitrags herunterladen können.
Heinz Bast, Technical Consulting Engineer, Developer Development Products bei Intel, referierte in der ersten Präsentation über Programmiermodelle für die Intel Many Integrated Code (MIC)-Architektur. Diese kombiniert mehrereIntel CPU Cores auf einem Chip und zielt den High Performance Computing (HPC)-Markt an. Ein Hauptvorteil für den Entwickler bei der Verwendung von Intels MIC-Produkten ist die Möglichkeit, existierende Standardprogrammiertools wie Intel MKL, OpenMP*, Intel Threading Models oder Intel Cilk* Plus einsetzen zu können. Da die meisten Applikationen gleichzeitig auf dem Hostprozessor laufen, an den das MIC-Teil angeschlossen ist und auf der MIC-Hardware laufen, gibt es die Notwendigkeit für Programmiererweiterungen um die heterogene Umgebung zu unterstützen. Das wird realisiert durch Offload-Erweiterungen und andere Konstrukte, die einen schnellen und komfortablen Weg bieten, existierende Applikationen zu übertragen. Das ist möglich durch inkrementale Adaption von Code, ohne der Notwendigkeit Mehrfachversionen zu kreieren.
Parallelisierungs-Modellierung mit Intel Parallel Advisor XE
Thema beim Vortrag von Levent Akyil, Technical Consulting Engineer, Developer Development Products bei Intel, war dieParallelisierungs-Modellierungmit Intels Parallel Advisor XE. Eine Applikation, die in einer sequentiellen Sprache wie C++ geschrieben ist, kann auf zwei Arten verstanden werden: als eine exakte Spezifikation wie ein Programm ausgeführt werden muss oder als eine Spezifikation von Arten von Computationen, die ausgeführt werden müssen. In Intel Parallel Advisor XE, wird die zweite Interpretation verwendet durch die Einführung von Modellsprachen, die in sequentielle Applikationen eingebettet werden können. Diese Modellsprachen ermöglichen die präzise Spezifikation wo und wie die sequentielle Ausführung der Applikation eingeschränkt ist und welche Flexibilität man zugesteht, um die parallele Ausführung nutzbar zu machen. Intel Parallel Advisor XE bietet die Information und Tools, die ein C/C++/Fortran-Programmierer benötigt, um sichere und effiziente Parallelität in seine Programme zu bringen. Levent Akyil demonstrierte dies durch die Verwendung von Advisor XE für eine serielle open-source-Applikation.
Intel VTune Amplifier XE und Inspector XE in einer .NET Umgebung
In seiner zweiten Präsentation ging Levent Akyil auf denEinsatz von Intel VTune Amplifier XE und Inspector XE in einer .NET-Umgebung ein. Entwicklerfreundliche Tools, die Fehler sehr früh im Entwicklungszyklus finden, zahlen sich aus. Fehler, die in einem eingeführten Produkt auftreten, führen zu einem schlechten Image und sind teuer zu beheben. Je früher man in jeder Applikation schwer erkennbare Fehler findet wie zum Beispiel Threadingfehler (wie Data Race und Deadlocks) und Speicherfehler (wie Memoryleaks), umso leichter sind sie zu beseitigen. Diese wurde an einigen Beispielen demonstriert und zeigte wie Korrekturtools und Performance-Analysetools in Intel Parallel Studio XE nützlich sind für die Entwickler von .NET code, von native Code und mixed .NET/native Applikationen während des Entwicklungszykluses. Die Performancetools erhöhen das Vertrauen und unterstützen den Entwickler, schwer zu findende Probleme den Sourcecode-Zeilen zuzuordnen, dies zusammen mit Call stack- und Timeline-Visualisierung von Ereignissen. Damit bekommt der Entwickler ein klares Bild von Problemen in seiner Software. Parallel Studio XE ermöglicht es .NET-Entwicklern, kritische Performanceprobleme zu identifizieren wie die meisten zeitfressenden Funktionen oder Codezeilen, wie Skalierungsprobleme oder den Zeitbedarf, um auf Synchronisationskonstrukte und I/O-Aktivitäten zu warten. Dies durch Aufdecken von potentiellen Mikroarchitektur-Engpässen hervorgerufen durch Probleme wie Branchmispredicts, Cachemisses und geringe Speicherbandbreite.
Modernes Fortran: Unterstützung für neue Sprachenkonstrukte
Neben der Unterstützung von C/C++ bieten Intels Entwicklerprodukte, so Heinz Bast in seinem zweiten Vortrag, den kompletten Support für die Programmiersprache Fortran, dies speziell durch einen Standard-konformen Fortran Compiler, welcher einer der populärsten Tools von Intel darstellt. Fortran ist weiterhin die erste Wahl für alle „number-crunching“-Domainen wie High Performance Computing. Ohne in die Details einzugehen wurde gezeigt, wie sich Fortran in den letzten 50 Jahren entwickelt hat von einer begrenzten in eine sehr moderne Programmiersprache – jetzt formal definiert im Fortran 2008-Standard. Dieser schließt den Support für Arraynotation ein, modulare und objekt-orientierte Programmierung und neuerlich den eingebauten Support für Parallelprogrammierung durch so genannte Coarrays, einem sehr innovativen Weg für das Cluster-Parallelprogrammieren. Das Coarray Konzept wurde vorgestellt und auch wie der Intel- Fortran-Compiler dieses Modell und andere Aspekte des neuesten Fortran-Standards unterstützt.
Intel Cluster Studio XE
Einen Überblick über die zunehmende MPI- und Hybrid- Cluster-Performance auf Linux und Windows gab Werner Krotz-Vogel, Technical Marketing Engineer, Software Development Products bei Intel. Mit dem in den Markt bringen der Intel Cluster Studio XE, verbesserte die Firma das Premiumsoftware- Entwicklungstoolpaket für Cluster mit Intel VTune Amplifier XE und Intel Inspector XE. Außerdem wurden neue Merkmale für eine bessere Skalierbarkeit und Leistung hinzu gefügt. Die Präsentation gab eine Einführung in alle Komponenten von Intels Cluster Studio XE (siehe Beitrag in elektronik industrie 3-2011, Seite 50) und zeigte Neuigkeiten, die bald erhältlich sein werden.
Best Practices für EMEA
Edmund Preiss, Manager für das Business Development der Intel Softwareentwicklungswerkzeuge EMEA zeigt eine Zusammenfassung der Präsentationen und demonstrierte die Verbesserungen, die sich 2011 mit den neuen Produkten von Intel ergaben anhand von Best Practices einiger seiner EMEA-Kunden.
Siegfried W. Best
(ah)
