編譯器

　　編譯器是將便于人編寫，閱讀，維護(hù)的計(jì)算機(jī)語言翻譯為計(jì)算機(jī)能識別，運(yùn)行的低級機(jī)器語言的程序。編譯器將源程序（Source program）作為輸入，翻譯產(chǎn)生使用目標(biāo)語言（Target language）的等價(jià)程序。源程序一般為語言（High-level language），如Pascal，C++等，而目標(biāo)語言則是匯編語言或目標(biāo)機(jī)器的目標(biāo)代碼（Object code），有時(shí)也稱作機(jī)器代碼（Machine code）。

　　意法半導(dǎo)體全資子公司Portland Group宣布支持Linux、Mac OS X和Windows三大操作系統(tǒng)的2011版PGI 高性能并行編譯器及開發(fā)工具系列產(chǎn)品正式上市。PGI 2011是首款在內(nèi)置英偉達(dá)（NVIDIA）CUDA 圖形處理器（GPU）的基于x64處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上全面支持PGI Accelerator編程模式1.2規(guī)范的軟件開發(fā)工具。此外，新版PGI開發(fā)工具還針對多核x64處理器的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特性增加多項(xiàng)增強(qiáng)技術(shù)。

　　新功能和增強(qiáng)技術(shù)包括在未來的英特爾Sandy Bridge和AMD Bulldozer CPU上支持新的 x64指令集架構(gòu)先進(jìn)矢量擴(kuò)展（AVX）；支持Fortran 2003語言標(biāo)準(zhǔn)；通過默認(rèn)快速例外處理技術(shù)提高C++性能；支持改進(jìn)的Boost C++語言庫；OpenMP嵌套并行技術(shù)；新的內(nèi)存架構(gòu)優(yōu)化功能；調(diào)試器改進(jìn)技術(shù)，包括緊湊的并行寄存器顯示器和基于按鈕的子窗口；簡化多核性能概要查看的性能評估工具改進(jìn)技術(shù)。2011版PGI還支持圖形處理器性能評估，并改進(jìn)了軟件打包技術(shù)，使軟件安裝速度更快。

　　Cray產(chǎn)品部副總裁Barry Bolding表示：“PGI編譯器是Cray XE6系統(tǒng)的重要軟件組件，為我們的客戶提供巨大的價(jià)值和性能。在針對的高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)優(yōu)化編譯器技術(shù)過程中，PGI發(fā)揮了重要的作用；在我們針對現(xiàn)在以及未來的多核處理器且具有加速器功能的系統(tǒng)開發(fā)可移值編程模型以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)中，PGI是我們重要的合作伙伴。”

　　包括Cray、惠普和IBM在內(nèi)的主要高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)廠商都在出售整合圖形處理加速器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為了充分發(fā)揮這些新系統(tǒng)的性能潛力，大多數(shù)高性能計(jì)算研發(fā)人員必須修改并重編譯代碼。隨著英偉達(dá)的CUDA架構(gòu)和編程模型受到高性能計(jì)算機(jī)業(yè)界的廣泛認(rèn)可，現(xiàn)在又出現(xiàn)了多種不同的圖形處理器編程模型。為順應(yīng)高性能計(jì)算機(jī)市場的需求，2009年英偉達(dá)和PGI合作研發(fā)了CUDA Fortran開發(fā)工具，這套軟件包括Fortran 2003編譯器和使用Fortran語言的英偉達(dá)圖形處理器編程工具鏈。目前兩家公司正在合作開發(fā)PGI CUDA C/C++編譯器，使CUDA程序能夠移植到任何基于多核x64處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，與系統(tǒng)是否整合英偉達(dá)的圖形處理器加速器無關(guān)。在去年11月召開的國際超級計(jì)算機(jī)研討會(huì)（SC10）上，PGI向業(yè)界演示了這款編譯器的強(qiáng)大功能，并將在PGI 2011軟件更新過程中分階段向客戶推出這些功能。

　　英偉達(dá)CUDA市場總監(jiān)Sanford Russell表示：“PGI編譯器為支持CUDA并行架構(gòu)而進(jìn)行了連續(xù)的升級進(jìn)化，確保超過10萬CUDA開發(fā)人員開發(fā)的應(yīng)用軟件能夠移植到各種高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著新版CUDA-x86編譯器的問世，軟件開發(fā)人員能夠編譯和優(yōu)化在基于x86的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的CUDA應(yīng)用程序的市場趨勢將變得更加明顯。”

　　PGI 2011 CUDA Fortran增強(qiáng)技術(shù)包括CUDA Fortran模塊數(shù)據(jù)共享（使CUDA Fortran內(nèi)核生成自動(dòng)化的新功能）和優(yōu)化的數(shù)組切片賦值功能。新代碼的生成和調(diào)度優(yōu)化，包括自動(dòng)循環(huán)展開，有助于提高PGI Accelerator和CUDA Fortran GPU代碼的性能。

　　除增加CUDA語言擴(kuò)展外，PGI 2011還擴(kuò)大了對PGI Accelerator編程模型的支持，這是一套用于在標(biāo)準(zhǔn)Fortran和C程序內(nèi)的指定代碼區(qū)域的編譯器指令，為提高系統(tǒng)性能，這套指令可以從一個(gè)主 CPU轉(zhuǎn)移到一個(gè)附加的加速器內(nèi)。PGI 2011增加了對PGI Accelerator 1.2編程模型的完整支持，包括過程間設(shè)備永駐數(shù)據(jù)，使CPU能夠有效執(zhí)行更大的應(yīng)用軟件代碼段；還增加了cache和unroll 子句，讓程序員能夠優(yōu)調(diào)GPU內(nèi)核。PGI還同步發(fā)布了PGI Accelerator 1.3編程模型規(guī)范，新規(guī)范包含一個(gè)關(guān)于未來開發(fā)方向的路線圖計(jì)劃。

　　PGI 2011支持版的操作系統(tǒng)，包括Red Hat Enterprise Linux 6、Fedora 13、SLES 11 PS1和Ubuntu 10.10。

　　意法半導(dǎo)體全資子公司、的高性能計(jì)算（HPC）應(yīng)用編譯器提供商Portland Group?與Cray有限公司宣布，PGI? 優(yōu)化型Fortran、C和C++編譯器以及開發(fā)工具將與Cray CX1系列臺(tái)式超級計(jì)算機(jī)和近推出的Cray CX1000系列機(jī)架式超級計(jì)算機(jī)搭配銷售。

　　PGI?編譯器和開發(fā)工具被科學(xué)家和工程師用于創(chuàng)建和運(yùn)行高性能計(jì)算（HPC）應(yīng)用，在天氣預(yù)報(bào)、地球物理處理、航空動(dòng)力模擬系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)分析、汽車碰撞實(shí)驗(yàn)、計(jì)算化學(xué)以及相關(guān)領(lǐng)域建立復(fù)雜的模型，進(jìn)行復(fù)雜的模擬。PGI編譯器和開發(fā)工具可支持AMD和英特爾推出的的64位處理器，實(shí)現(xiàn)與Linux和Microsoft Windows?操作系統(tǒng)兼容的NVIDIA CUDA? GPU加速功能。

　　Cray自2004年開始在其可擴(kuò)展的超級計(jì)算機(jī)內(nèi)搭配PGI的編譯器，幾乎在銷售的所有的Cray XT系統(tǒng)都預(yù)裝了PGI編譯器。用戶可向Cray直接購買基于Intel? Xeon?處理器的運(yùn)行Linux或Windows HPC Server 2008操作系統(tǒng)的Cray CX1和CX1000系統(tǒng)，即可擁有與Cray XT系統(tǒng)相同的PGI編譯器。此外，支持Cray CX系列的PGI編譯器將包括用于NVIDIA GPU的全新PGI加速功能，以及PGDBG? OpenMP/MPI圖形調(diào)試器和PGPROF? OpenMP/MPI圖形并行性能評估工具。

　　Portland Group總監(jiān)Douglas Miles表示：“客戶可向Cray直接購買用于Cray CX1和Cray CX1000系統(tǒng)的高性能編譯器，這不僅為Cray的客戶提供靈活而簡便的銷售服務(wù)，更是一個(gè)多方共贏的策略。從運(yùn)行Linux或Windows操作系統(tǒng)的Cray CX計(jì)算機(jī)，到高端可擴(kuò)展的Cray XT超級計(jì)算機(jī)，我們提供統(tǒng)一的PGI編譯器環(huán)境，讓Cray 現(xiàn)有及未來的客戶大幅降低代碼遷移的復(fù)雜性，并加快應(yīng)用升級?！?/P>

　　Cray CX1系列臺(tái)式超級計(jì)算機(jī)于2008年9月推出，是將集成HPC集群的計(jì)算能力發(fā)揮得淋漓盡致的個(gè)人和公司的理想選擇。配備的圖形功能和存儲(chǔ)功能，并可選配NVIDIA GPU圖形處理器，Cray CX1系統(tǒng)的性能在用于各種應(yīng)用的緊湊型臺(tái)式機(jī)系統(tǒng)中居水平。Cray CX1000系統(tǒng)是Cray CX系列超級計(jì)算系統(tǒng)的產(chǎn)品，架配置的系統(tǒng)可升級到128個(gè)節(jié)點(diǎn)，為HPC用戶提供與CX1系統(tǒng)相同的集成軟件棧，包括可支持Windows或 Linux操作系統(tǒng)的簡化通用操作環(huán)境，以及多個(gè)系統(tǒng)管理套件。

　　Cray生產(chǎn)效率解決方案事業(yè)部暨市場資深副總裁 Ian Miller表示：“我們非常高興為Cray CX1和Cray CX1000的客戶提供與Cray XT客戶相同的編譯器技術(shù)。PGI為客戶提供基于Cray CX產(chǎn)品線GPU功能優(yōu)勢的技術(shù)，這對于越來越多的客戶開始發(fā)掘基于NVIDIA Tesla系統(tǒng)的加速功能具有極其重要的意義?！?/P>

　　PGI 編譯器套件包括分別支持Fortran 95/03、C和C++編程語言的PGFORTRAN?、PGCC?和 PGC++?編譯器。所有的PGI編譯器和開發(fā)工具都擁有以下優(yōu)勢：完全支持Fortran、C和 C++語言編程的OpenMP并行編程擴(kuò)展；完全支持64位尋址；集成標(biāo)量和矢量SSE和AVX代碼生成；指令式 x64+GPU編程；支持NVIDIA GPU的CUDA Fortran擴(kuò)展語言；針對數(shù)學(xué)、工程、科技和財(cái)務(wù)應(yīng)用專門優(yōu)化的搭配版ACML4.4 數(shù)值函數(shù)庫。針對運(yùn)行Linux、Mac OS X和Windows操作系統(tǒng)的AMD和英特爾CPU和NVIDIA CUDA GPU，PGI編譯器經(jīng)過高度優(yōu)化。PGDBG調(diào)試器和PGPROF性能評估器具有MPI和OpenMP功能，適用于集群配置。