Intel® oneAPI

Beschreibung

Vereinheitlichtes Programmiemodell für verschiedene Prozessorarchitekturen

Basierend auf dem Gedanken „ein Quellcode für verschiedene Systeme“ liefert Intel Werkzeuge zur Produktion hochperformanter Programme für verschiedene Prozessorarchitekturen.

Dies können CPUs, GPUs, FPGAs und weitere Prozessorsysteme („Accelerators“) sein. Zur Programmierung dieser XPUs (verallgemeinernde Abkürzung) liefert Intel ein auf Data Parallel C++ (DPC++) basierendes Compilersystem und passende Bibliotheken (oneAPI Libraries). DPC++ ist eine Weiterentwicklung von C++. Zusätzlich werden Analyse-Werkzeuge und Debugger bereitgestellt, die der Arbeitserleichterung, Fehlerfindung und Performanceverbesserung dienen.

Maschinencode vs. Bytecode

Im Gegensatz zu den bisherigen Möglichkeiten zur plattformübergreifenden Programmierung, die in den meisten Fällen auf Skripten (z.B. PHP, JavaScript) oder Zwischencode (sog. Bytecode; z.B. Java, C#) basieren und zur Ausführung eine Runtime-Umgebung oder Interpreter benötigen, erzeugt DPC++ compilierten, prozessorspezifischen Maschinencode, der keine Umsetzung von Script- oder Bytecode in Maschinencode während seiner Ausführung benötigt. Daß dies einen erheblichen Performancevorteil bietet, ist offensichtlich. Darüberhinaus ist Intels DPC++ Compilersystem mit prozessorspezifischen Tuning-Optionen ausgestattet.

Bestandteile der Intel® oneAPI Toolkits

• Intel® oneAPI DPC++/C++ Compiler
  Compiler für C++, SYCL und DPC++ Quellcode
  Erzeugt optimierten Binärcode (sowohl für das Gast- als auch das Zielsystem, bspw. Acceleratoren)
• Intel® DPC++ Compatibility Tool
  Assistent zur Migration von CUDA Quellcode nach DPC++
• Intel® oneAPI DPC++ Library
  Funktionssammlung zur hoch-performanten Parallel-Verarbeitung von Daten
• Intel® oneAPI Threading Building Blocks
  Eine weitere Funktionssammlung für die parallele Programmierung
• Intel® oneAPI Math Kernel Library (MKL)
  Die Weiterentwicklung der bekannten MKL mit Funktionen basierend auf BLAS, LAPACK, SCALAPACK, FFTW, usw.
• Intel® oneAPI Data Analytics Library
  Sammlung von Funktionen zur Verarbeitung riesiger Datenmengen, zum Einsatz in Programmen der Künstlichen Intelligenz, Datenanalyse usw.
• Intel® Distribution for Python
  Hochperformante Funktionen zur Verwendung in Python
• Intel® VTune™ Profiler
  Analyse-Tool zum Auffinden von Performance-Engpässen
• Intel® Advisor
  Assistent und Ratgeber zur Performanceverbesserung von Programmen
• Intel® oneAPI Video Processing Library
  Library mit Funktionen zur Videoverarbeitung (high-speed, real-time decoding / encoding)
• Intel® oneAPI Deep Neural Network Library
  Funktionssammlung für die Programmierung von KI Applikationen
• Intel® oneAPI Collective Communications Library
  Funktionen zum skalierbaren und effizienten Trainieren Neuronaler Netze
• Intel® Integrated Performance Primitives (IPP)
  Sammlung von Funktionen zur Bild- und Signalverarbeitung, Kryptographie, Datenkomprimierung u.a.

Des weiteren sind noch spezielle Varianten der C++ und Fortran Compiler (Intel® C++ Compiler Classic, Intel® Fortran Compiler Classic) inbegriffen, die Bestandteile einiger der u.g. Toolkits sind.

Intel® oneAPI Toolkits

Intel bietet vier verschiedene oneAPI Toolkit Varianten an:

• Intel® oneAPI Base Toolkit
  Intel®: „Get started with this foundational kit that enables developers of all types to build, test, and deploy performance-driven, data-centric applications across CPUs, GPUs, and FPGAs.“
• Intel® oneAPI Base & HPC Toolkit
  Intel®: „Deliver fast C++, Fortran, OpenMP, and MPI applications that scale.“
  • Intel® oneAPI Fortran Promo = Intel® Fortran Compilers
    Dies enthält die Intel® Fortran Compiler und die MKL.
• Intel® oneAPI Base & IoT Toolkit
  Intel®: „Build high-performing, efficient, reliable solutions that run at the network’s edge.“
• Intel® oneAPI Base & Rendering Toolkit
  Intel®: „Create high-performance, high-fidelity visualization applications.“

Diese sind inclusive Support (technischer Support durch Intel, incl. Updates für 1 Jahr) von uns erhältlich.
Ergänzend sind vorhanden und auf Anfrage verfügbar:

• Intel® oneAPI DL Framework Developer Toolkit
• Intel® oneAPI Intel® AI Analytics Toolkit
• Intel® oneAPI Intel® OpenVINO Toolkit
• Intel® oneAPI Intel® System Bring-UpToolkit

Preise für diese Toolkits sowie für die IOT und Rendering Toolkits erbitten wir bei Interesse zu erfragen.

Betriebssysteme

Die Intel® oneAPI Toolkits sind derzeit für Windows, Linux und MacOS erhältlich, wobei allerdings nicht immer alle Tools auf jedem Betriebssystem verfügbar sind.

Toolkit Bestandteile

Lizensierung

• Named-user
  Für einen registrierten Benutzer, zum Einsatz auf Laptop, Desktop und Workstation
• Workgroup
  Für bis zu 10 Benutzer im lokalen Netzwerk
• Department
  Für bis zu 25 Benutzer im lokalen Netzwerk
• Division
  Für bis zu 50 Benutzer im lokalen Netzwerk

• Single Node – für den Betrieb auf einzelnen PCs
• Multi-Node – für den Betrieb bzw. die Nutzung im Cluster

Für die Netzwerklizenzen wird FlexLM nicht mitgeliefert (wie das früher beim Intel® Parallel Studio XE der Fall war). Lizensierungs – bzw. Nutzungsbeschränkungen ergeben sich jetzt aus der rechtlichen Grundlage (d.i.d. Lizenzvertrag – EULA).

Des weiteren unterscheidet Intel zwischen kommerziellen Lizenzen und akademischen. Letztere sind ausschließlich Hochschulen vorbehalten, die akademische Grade verleihen. D.h. auch nicht-profitorientierte Forschungsinstitute können nur kommerzielle Lizenzen mit Support erwerben.

Im Gegensatz zu früher, erfolgt nun keine betriebssystem-spezifische Lizensierung mehr. D.h. eine Intel® oneAPI Toolkit Lizenz umfaßt die Nutzungserlaubnis auf PCs unter Linux, Windows und MacOS.

Support

Nach Kauf und Registration eines Intel® oneAPI Toolkit erhalten die registrierten Nutzer ein Jahr lang Zugang zum Intel Online Service Center, über das sämtliche technische Unterstützungsleistungen, die sie anfragen, von Intel abgewickelt werden. Im diesem geschützten Bereich werden auch Updates kostenfrei bereitgestellt. Ein Support-Kontrakt kann nach Ablauf der Wartungsperiode erneuert werden („Support Service Renewal„). Intel verspricht als Supportleistungen für Kunden mit Supportvertrag, daß Anfragen (support tickets) bevorzugt und beschleunigt bearbeitet werden.
Für Nutzer, die Intel® oneAPI Toolkits ohne Supportvertrag einsetzen, moderiert Intel öffentliche Supportforen, in denen sich die Benutzer gegenseitig helfen.
Registrierte Nutzer mit Support haben Zugriff auf ältere Versionen (bei den Compilern auf die letzten 3 größeren Releases). Nutzer ohne Support steht nur die aktuelle Version zur Verfügung.