Software HPE Cray Supercomputing Programming Environment

Compilatori, linguaggi di programmazione e modelli

Il software HPE Cray Supercomputing Programming Environment include i compilatori Fortran, C e C++ che contribuiscono a ricavare prestazioni straordinarie dai sistemi, indipendentemente dall’architettura sottostante, supportando i processori x86-64 (sia Intel® sia AMD®) e gli acceleratori AMD e NVIDIA®.

I compilatori identificano automaticamente le aree di calcolo che possono essere scalari sequenziali, parallele vettoriali o altamente multi-thread; e sfruttano automaticamente queste funzionalità del sistema.

I compilatori offrono ai programmatori un feedback di ottimizzazione con un elenco annotato di codice sorgente per semplificare il miglioramento delle applicazioni. Sono inoltre integrabili con i debugger e i tool di prestazioni della suite, migliorando la capacità reciproca di generare codice corretto e ad alte prestazioni.

Puntiamo maggiormente sulla conformità agli standard per la sicurezza del codice, la portabilità delle applicazioni e la protezione degli investimenti; i nostri compilatori supportano i linguaggi di programmazione standard (Fortran, C/C++ e UPC) e i modelli di programmazione standard come OpenMP e OpenACC.

HPE Cray MPI è una libreria compatibile con ABI MPICH ottimizzata per Intel, AMD e le CPU, nonché per le GPU AMD e NVIDIA. È personalizzata per una bassa latenza e un’elevata larghezza di banda, sia su nodo che fuori nodo, per le comunicazioni point-to-point e collettive.

Librerie scientifiche e di comunicazione

Il software HPE Cray Supercomputing Programming Environment offre una serie completa di subroutine algebriche lineari perfettamente ottimizzate, concepite per ricavare migliori prestazioni dal sistema con il minimo sforzo.

LibSci personalizzato (incluso BLAS), LAPACK e ScaLACK, il nostro toolkit di perfezionamento continuo e LibSci_ACC (BLAS accelerato, LAPACK) sono progettati per sfruttare al massimo l’ottimizzazione dell’hardware sottostante per le prestazioni dei nodi e della rete nella maggior parte dei sistemi HPC HPE Cray.

Utilizzando l’ottimizzazione automatica e l’adattamento, le librerie scelgono i migliori algoritmi noti al runtime. Offrono anche interfacce semplificate in software complesso (non è richiesta alcuna modifica del codice sorgente per accedere agli algoritmi ottimizzati) e un’integrazione con l’ambiente di compilazione per una migliore produttività.

Le librerie I/O NetCDF e HDF5 vengono sviluppate con gli ambienti di compilazione supportati e sono incluse nella suite per maggiore praticità.

Tool di debugging

Il software HPE Cray Supercomputing Programming Environment affianca ai debugger tradizionali tecniche innovative che consentono agli utenti di affrontare i problemi di debug su scala e portata più ampie rispetto alle tecniche convenzionali. In questo modo, i programmatori possono dedicare meno tempo al debugging e più tempo alla creazione.

I nostri esclusivi debugger comparativi consentono ai programmatori di individuare i problemi eseguendo in parallelo due applicazioni, con notifiche dei possibili errori visualizzate tramite interfaccia utente. Questa funzionalità è utile per l’individuazione degli errori introdotti durante la modifica o il porting delle applicazioni tra le diverse architetture.

I tool STAT (Stack Trace Analysis Tool) e ATP (Abnormal Termination Processing) sono tool esclusivi per il rilevamento di difetti non identificabili su scala ridotta e/o di difficile individuazione nell’esecuzione di applicazioni su vasta scala.

Strumenti di pulizia per HPC: Aiuta gli sviluppatori a rilevare errori di memoria e nel thread per analisi e debugging semplificati delle proprie applicazioni su vasta scala, mediante aggregazione e analisi dell’output degli strumenti di pulizia LLVM su vasta scala.

Forniamo anche supporto per i meccanismi di debugging classici tramite l’integrazione con TotalView di Perforce e Arm Forge.

Tool di ottimizzazione per porting, profiling e prestazioni

Il software HPE Cray Supercomputing Programming Environment è progettato con una raccolta completa di tool per soddisfare le diverse esigenze degli sviluppatori e fornire una varietà di interfacce per agevolarne l’uso e ridurre il tempo e l’impegno associati alla portabilità e all’ottimizzazione delle applicazioni sui sistemi HPC di HPE.

Il tool di analisi delle prestazioni (PAT, Performance Analysis Tool) apporta informazioni preziose durante l’analisi dei colli di bottiglia, per migliorare le prestazioni delle applicazioni eseguite nell’intero sistema e, nel contempo, generando automaticamente osservazioni e suggerimenti per migliorare le prestazioni del codice.

I programmatori possono valutare rapidamente il tipo e la gravità dei problemi di prestazioni utilizzando il nostro tool di visualizzazione che integra i report di testo e sintetizza i dati sulle prestazioni dei programmi in grafici e diagrammi, consentendo agli utenti di eseguire facilmente il drill-down per arrivare in fondo ai problemi.

L’assistente alla parallelizzazione del codice consente agli sviluppatori di rivelare il potenziale nascosto delle proprie applicazioni tramite ristrutturazione del codice, combinando la visualizzazione delle statistiche relative alle prestazioni e del codice sorgente del programma con il feedback sull’ottimizzazione del nostro ambiente di compilazione.