Intel Parallel Studio

Продукт

Разработчики:	Intel
Дата последнего релиза:	сентябрь 2011 года
Технологии:	Средства разработки приложений

Содержание

2011
2013

СМ. ТАКЖЕ (4)

Intel Parallel Studio – это набор из нескольких инструментов, который является гармоничным продолжением или расширением Microsoft Visual Studio и позволяет за счет удобства использования, понятного интерфейса и оригинальных технологий добиваться хорошей эффективности параллельных программ на мультиядерных системах. Несмотря на то, что этот набор является дополнительным модулем к Visual Studio, он покрывает все этапы разработки приложения программистом, от создания скелета будущей параллельной программы до оптимизации релизной версии проекта. В состав этого набора входят четыре отдельных продукта, каждый из которых используется в своем сегменте цикла разработки, и каждый может быть проинсталлирован и интегрирован в Visual Studio как по отдельности, так и всем пакетом сразу.

В состав пакета входят:

Intel Parallel Advisor: поможет найти возможности распараллеливания кода с самого начала разработки приложения.
Intel Parallel Composer: предназначен для генерирования параллельного кода, т. е. создания программ с помощью компилятора и широкого набора библиотек для многопоточных алгоритмов.
Intel Parallel Inspector: проверит ваше параллельное приложение на корректность и найдет ошибки работы с памятью.
Intel Parallel Amplifier: обнаружит «узкие места» в программе, которые мешают масштабируемости и увеличению производительности на мультиядерных платформах.

2011

Intel Parallel Studio 2011

Главное назначение пакета Intel Parallel Studio 2011 – помогать разработчикам в построении параллельных приложений на языках C++ или C для многоядерных или многопроцессорных систем. Особенность продукта Intel заключается в обеспечении всего цикла разработки – от проектирования и сборки до проверки и доводки.

В последние годы разработчикам необходимо создавать приложения специально для многоядерных процессоров, чтобы эффективно использовать все преимущества нового оборудования. В то же время разработка таких приложений возлагает на разработчика гораздо больше ответственности, чем при работе с одноядерными процессорами. Разработчикам приходится переходить от последовательной версии приложения к параллельной версии, а новые инструменты Intel позволяют выполнить такой переход без обязательного полного переписывания приложения.

Одним из главных отличий в пакете Intel Parallel Studio 2011 стал обновленный модуль Parallel Advisor. Parallel Advisor помогает автору кода на C++ или C последовательно проходить весь процесс внедрения параллелизма в приложении. Данную программу может использовать даже программист без глубоких познаний и опыта в разработке параллельных приложений.

В состав Intel Parallel Studio 2011 включены новые версии таких модулей, как Parallel Composer (новые компиляторы и прикладные библиотеки Intel с новыми возможностями отладки); Parallel Inspector (верификация кода) и Parallel Amplifier (оптимизация производительности приложений).

Модуль Parallel Composer предлагает разработчикам технологию Parallel Building Blocks (приобретена компанией Intel вместе с разработчиками из компании RapidMind). Новая версия этой технологии теперь включает в себя бета-версию компонента Array Building Blocks для параллельной работы с массивами в приложениях. Кроме того, параллелизм данных подразумевает множество повторяющихся операций с большими объемами данных. Специально для таких случаев технология Parallel Building Blocks предлагает функцию Cilk Plus – эта функция реализует параллелизм задач и данных с помощью языковых расширений. Сама функция Cilk Plus пришла в продукты Intel после поглощения своего создателя – компании Cilk Arts.

Модуль Parallel Amplifier включает в себя целый набор последовательных и параллельных профайлеров, собирая информацию о производительности многопоточной и конвейерной обработки. Кроме того, собираются сведения о конкурентной борьбе за вычислительные ресурсы и о блокировках.

Новый инструментарий предлагает возможность параллельной разработки с использованием платформ Microsoft .NET и Java. Кроме полной совместимости с Visual Studio 2010, новая версия Parallel Studio 2011 также обладает совместимостью с изданиями среды разработки Visual Studio 2005 и 2008.

Intel Parallel Studio XE 2011

Intel Parallel Studio XE 2011 — это интегрированный набор программных средств Intel, в который входят ведущие в отрасли компиляторы C/C++ и Fortran, библиотеки для оптимизации производительности и поддержки параллельных вычислений, средства анализа ошибок и профилировщики производительности, работающие на платформах Windows и Linux. Этот набор позволит разработчикам высокопроизводительных вычислительных систем и корпоративных приложений добиться максимальной производительности, надежности и безопасности. Вошедшие в пакет обновления многочисленные усовершенствования и исправления, касающиеся компиляторов, библиотек и моделей параллельных вычислений, позволили дополнительно повысить производительность инструментов.

Intel Parallel Studio XE 2011 for Linux OS/ for Windows OS представляет собой набор отраслевых компиляторов C/C++ и Fortran, библиотек параллельного программирования, инструментов верификации и оптимизации производительности, задача которого состоит в том, чтобы помочь разработчикам повысить эффективность, надежность и безопасность приложений для параллельного исполнения. В решении Intel Parallel Studio XE 2011 for Windows OS/ for Linux OS реализована расширенная функциональность и обновленный пользовательский интерфейс, с которым разработчики могут добиться максимальной производительности приложений, особо требовательных к аппаратным ресурсам (объемное моделирование, обработка видео, CAD/CAM/CAE, визуализация данных медицинских исследований и т. д.).

С помощью инструмента Static Security Analysis, входящего в состав Intel Parallel Studio XE for Windows OS/ for Linux OS, можно быстро отследить неинициализированные данные и факты сомнительного использования необязательных аргументов в недавно разработанных фрагментах кода, что помогает экономить время на поддержке и отладке программ. Intel Parallel Studio XE 2011 for Windows OS/ for Linux OS работает в рамках IDE или как самостоятельное приложение.

Intel Parallel Studio XE 2011 с пакетом обновления SP1

Intel Parallel Studio XE 2011 — это путь к полному задействованию вычислительных ресурсов процессора. В пакет SP1 вошли обновления компиляторов, библиотек и моделей параллельных вычислений для дальнейшего упрощения разработки быстрого и масштабируемого кода. В состав Intel Parallel Studio XE SP1 входят компиляторы Intel C, C++ и Fortran 12.1, обладающие повышенной производительностью (см. таблицу ниже).

Прирост производительности компиляторов Intel версии 12.1 относительно компиляторов предыдущей версии и конкурирующих решений

	Компилятор Intel версии 12.1 на платформе Windows по сравнению с ближайшим конкурентом	Компилятор Intel версии 12.1 на платформе Linux по сравнению с ближайшим конкурентом	Компилятор Intel версии 12.1 на платформе Windows по сравнению с версией 12.0	Компилятор Intel версии 12.1 на платформе Linux по сравнению с версией 12.0
C/C++ (целочисленные вычисления)¹	На 47% быстрее	На 12% быстрее	На 11% быстрее	На 6% быстрее
C/C++ (вычисления с плавающей запятой)¹	На 21% быстрее	На 9% быстрее	На 3% быстрее	На 1% быстрее
Fortran²	На 24% быстрее	На 17% быстрее	На 22% быстрее	На 27% быстрее

Примечания

¹Производительность C/C++ измерялась по эталонному тесту SPECint_base2006 в 64-разрядной операционной системе.

²Производительность Fortran измерялась по тесту Polyhedron в 64-разрядной операционной системе. В рамках данного измерения термин «быстрее» означает сокращение времени выполнения (в процентах).

Масштабирование с прицелом на будущее.

Архитектуры процессоров постоянно развиваются, а разработчики хотят сохранять уверенность в оптимальной работе исходного кода и на вчерашних одноядерных, и на сегодняшних платформах с несколькими ядрами, и на по-настоящему многоядерных аппаратных решениях завтрашнего дня. Intel Parallel Studio XE 2011 представляет инструментальные средства и модели программирования, с помощью которых разработчики могут создавать код, поддерживающий масштабирование на современных процессорах Intel Xeon, а также простой переход на архитектуру Intel Many Integrated Core (Intel MIC). В пакете SP1 эти возможности расширены за счет использования усовершенствованной версии (4.0) библиотеки шаблонов Intel Threading Building Blocks (Intel TBB) и обновленного расширения компилятора Intel Cilk Plus.

Средства, которым доверяют разработчики

Уже более 25 лет Intel предоставляет самым требовательным в мире заказчикам средства оптимизации производительности, удостоенные различных наград. Инструментальные средства Intel используются в компаниях, представляющих самые различные отрасли. Разработчики по всему миру ежедневно пользуются Intel Parallel Studio XE 2011 для самых важных приложений.

«Новый интерфейс исключительно удобен. Анализатор Intel Vtune Amplifier XE дает точные данные о производительности, в том числе, на низком уровне, которые незаменимы для выявления перегруженных мест и оценки эффекта проведенной оптимизации», — отмечает Даниэль Шварц (Daniel Schwarz), инженер по оптимизации производительности (из отчета заказчика, Nik Software).

В пакете Intel Parallel Studio XE 2011 SP1 расширен перечень поддерживаемых стандартов и увеличены возможности совместимости, на которые рассчитывают заказчики корпорации. Решение поддерживает OpenMP 3.1, стандарт IEEE 754-2008 для вычислений с плавающей запятой в двоичной и десятичной системе счисления, а также основные части последних стандартов Fortranи C++, в том числе:

шаблоны C++ с переменным числом параметров;
поддержка лямбда-выражений;
поддержка комассивов (coarray) Fortran для систем с распределенной памятью.

В набор также входит оболочка Visual Studio 2010 для компилятора Visual Fortran.

2013

Intel Parallel Studio XE 2013

В составе новой версии продукта библиотеки и компиляторы C++ и Fortran

Intel Composer XE 2013 — ориентированный на оптимизацию инструмент разработки, включающий компиляторы Intel С++ и Fortran, а также библиотеки для математики, мультимедиа, работы с потоками и обработки сигналов.

Компиляторы Intel C++ и Fortran значительно быстрее аналогов (почти в полтора раза), а также совместимы с Microsoft Visual C++ и gcc.

Параллельные модели Intel Cilk Plus и Intel Threading Building Blocks 4.1 упрощают использование преимуществ высокопроизводительных вычислительных систем сейчас и в будущем.
Ведущие в отрасли библиотеки Intel Math Kernel Library 11.0 и Intel Integrated Performance Primitives 7.1 содержат множество процедур для оптимизации и сокращения времени разработки.
Инструменты совместимы с ведущими средами разработки и компиляторами на Windows, Linux и Mac OS X.

Новейший инструмент работы с потоками для Linux и Windows

Intel Advisor XE 2013 представляет собой инструмент работы с потоками для разработчиков на C, C++, C# и Fortran. Он находит сегменты кода с наибольшим потенциалом для параллелизации и выявляет критичные проблемы синхронизации.

Intel VTune Amplifier XE 2013 — самый высококачественный профилировщик потоков и производительности, он позволяет настраивать скорость работы приложений.

Преимущества

Анализ скорости работы на C, C++, C#, Fortran, Ассемблере и Java.
Получение полной информации о производительности в «узких местах», потоках, задержках и времени ожидания, пропускной способности, взаимодействии с DirectX и многом другом.
Сортировка, фильтрация и вывод результатов на временной шкале и в исходном коде.
Ввод с командной строки для автоматизации регрессионных тестов и упрощения дистанционного сбора данных.
Создание более надежных приложений

Intel Inspector XE 2013 — легкий в использовании инструмент обнаружения ошибок в последовательных и параллельных приложениях для Windows и Linux.

Анализ кода на C, C++, C#, F# и Fortran.
Использование стандартной сборки — не нужно создавать специальные сборки.
Статический анализ для разработчиков C, C++ и Fortran включен в продукты Intel Studio XE.
Обнаруживает скрытые дефекты, которые приводят к сбоям и ошибкам при выполнении программы.
Автоматически тестирует все ветви кода с помощью тестовых примеров, дополняющих средства динамического анализа Intel Inspector XE.

Возможность	Преимущество
Поддержка новейших процессоров Ivy Bridge и сопроцессоров Intel Xeon Phi	Intel предлагает первый набор инструментов, который позволяет в полной мере использовать возможности новейших процессоров Intel. При этом сохраняется совместимость с предшествующими процессорами Intel или процессорами, поддерживающими архитектуру Intel. Набор поддерживает такие новые расширения и архитектуры, как AVX2, TSX, IMCI и FMA3.
Получение воспроизводимых результатов	Улучшенная воспроизводимость результатов придает уверенность в надежности приложений, что положительно сказывается на работе с использованием Intel Math Kernel Library 11.0. Также специально поддерживается стандарт OpenMP и библиотеки Intel Threading Building Blocks 4.1.
Новый инструмент для работы с потоками Intel Advisor XE 2013	Добавляет поддержку параллелизма в приложение (независимо от того, использует ли оно потоки) на главном узле кластера. Оценивает трудоемкость альтернативных методов перед тем, как вкладывать ресурсы в их реализацию. Intel Advisor XE 2013 помогает разработчикам на C, C++, C# и Fortran создавать масштабируемый и легко сопровождаемый код.
Руководство по оптимизации для C++	Если вы не являетесь экспертом по оптимизации приложений, то вам очень пригодится новое руководство по оптимизации C++ Performance Guide. Оптимизируйте приложения с помощью простого и быстрого процесса, состоящего из 5 шагов.
Поддержка стандартов Fortran и C++	Intel Fortran поддерживает популярные возможности стандарта F2003, а также ключевые элементы стандарта 2008, в том числе секционированные массивы. Этот релиз также поддерживает стандарт С++11.
Найдёт и устранит большее число ошибок с помощью Intel Inspector XE 2013	Инструмент Intel Inspector XE 2013 предоставляет эффективные методы для обеспечения надежности и производительности приложений C, C++, C#, Fortran, Java и MPI.
Дополнительные данные профилировки, более легкие для использования	Intel VTune Amplifier XE стал удобнее и предоставляет дополнительные данные. Его большая пропускная способность и функции анализа доступа к памяти позволяют тратить меньше усилий на то, чтобы разбираться в запутанной статистике производительности, и уделять больше времени разработке.
Новое! Программно проверяемые указатели	Этот новый инструмент диагностики, основанный на компиляторе, позволяет выявлять код, который обращается к адресам памяти, находящимся за пределами выделенной области. Тем самым программное обеспечение становится более устойчивым, и становится проще обнаружить ошибки, связанные с нарушением целостности оперативной памяти.