Octopiler將為多核處理器編程者帶來幫助

 

IBM編譯器將使應(yīng)用程序更加適用Cell芯片的9核處理器。

使用Cell芯片的開發(fā)人員將可從IBM的新工程Octopiler獲得幫助。

編寫Cell代碼并不容易，因為其中涉及到中央處理內(nèi)核與8個特定作用的引擎。然而，IBM Research計劃在下個月發(fā)布其指南的Octopiler編程項目，正在努力對此做出改變。在這一項目中，軟件開發(fā)工具將一個獨立的、人工編寫的程序轉(zhuǎn)換為同時運(yùn)行在各自內(nèi)核中的程序。

“Cell編程相對比較困難，” Illuminata的分析員Gordon Haff提到。特別是，開發(fā)工具必須將軟件分成不同的線程，這些線程將運(yùn)行在不同內(nèi)核，并要求保持同步。“當(dāng)然，越高性能，越精煉的開發(fā)模式將會使程序運(yùn)行得更加迅速。”

然而，通過自動化程序手動操作，Octopiler將幫助基于Cell服務(wù)器的應(yīng)用更為廣泛，而IBM 和 Mercury Computer Systems今年將計劃推出這種Cell服務(wù)器。

Cell Broadband Engine (這一芯片的正式名稱)由IBM，Sony以及Toshiba共同聯(lián)合開發(fā)。對于Sony的PlayStation 3的游戲平臺，已經(jīng)成熟的Toshiba高性能電視事業(yè)以及終端服務(wù)器，這些都是非一般的設(shè)計。并且，使得Cell更好地模擬電視物理的多內(nèi)核設(shè)計意味著它將可更好進(jìn)行技術(shù)計算。這也就是IBM和Mercury正在開發(fā)包括3D醫(yī)學(xué)映像與雷達(dá)信號處理的基于Cell系統(tǒng)的原因。

每一種Cell芯片都擁有PowerPC 970處理內(nèi)核，即為Power處理器單元 (PPE，Power processor element)，這一處理單元可運(yùn)行Linux和其它應(yīng)用軟件。Cell與眾不同之處在于它同時運(yùn)行8個相互協(xié)同的處理單元(SPEs)。每一種具有特定作用的引擎都非常謹(jǐn)慎地運(yùn)行經(jīng)過精煉之后的程序，并擁有與內(nèi)存及其它Cell芯片內(nèi)核的連接。

IBM已經(jīng)意識到當(dāng)前面臨的處境，該公司宣誓Cell在2006年將更容易的編程。而在3月份，很多開發(fā)者將從IBM中獲得好處，即在紐約舉辦的代碼生成與優(yōu)化國際研討會上，IBM研究人員已經(jīng)努力研究Cell開發(fā)指南的共享細(xì)節(jié)。

“專家級的程序開發(fā)者能夠開發(fā)和手動調(diào)整程序以充分利用機(jī)器的潛在性能，”IBM會議上的陳述摘要說到，“我們相信，日趨成熟的編譯器優(yōu)化技術(shù)將彌補(bǔ)可用性與性能之間的鴻溝?！?

Mercury也在努力分析當(dāng)前的形勢。在上周他已經(jīng)宣布目前可以開展Cell程序培訓(xùn)班。Mercury主要技術(shù)官Craig Lund在聲明說到，“與很多其它的軟件開發(fā)比較，Cell BE處理器的程序開發(fā)方法將會所不同。”

在防止程序復(fù)雜性和最大限度地減少對硬件要求等方面，編譯器是一種相當(dāng)關(guān)鍵的單元。“處理器復(fù)雜性的發(fā)展正在促使對復(fù)雜編譯器技術(shù)的并行需要?！?nbsp;Alexandre Eichenberger與一篇Cell編譯器文章中的其它IBM研究者表示。

Octopiler要比編譯器處理更多的任務(wù)。一方面，Octopiler必須在不同的語言環(huán)境中建立8個SPEs的指令。另一方面，它必須將軟件任務(wù)分配到9個內(nèi)核并管理這些程序之間的通訊與共享內(nèi)存。

而且，Octopiler將詳細(xì)閱讀SPE執(zhí)行的特定“單一指令，單一數(shù)據(jù)”任務(wù)。這些任務(wù)通過執(zhí)行多個數(shù)據(jù)元素中的相同操作來節(jié)省芯片的操作。

去年11月份，IBM已經(jīng)在AlphaWorks網(wǎng)站上為這一技術(shù)著迷的開發(fā)者發(fā)布了Octopiler版本。這一IBM的XL編譯器的改版軟件，可使用Red Hat的Fedora運(yùn)行于64位x86計算機(jī)。

想使用XL的Cell版本的開發(fā)者必須獲得GCC的特定Cell修正版本。