PCCC HPCオープンソースソフトウェア普及部会ワークショップ
「高性能クラスタ・プログラミング最前線」

CUDA C++、CUDA Fortran、OpenACCはGPUプログラミングのアプローチとして大きな成功を収めていますが、追加のAPIなしで、すぐにGPUやマルチコアCPUで動作することができたらよいと思いませんか？ ISO C++およびISO Fortranの並列化機能により、開発者はベースラインのコードが並列化され、遭遇するあらゆる並列プラットフォーム上で実行できるようにコードを記述することができます。cuNumericのようなライブラリを使えば、Pythonの開発者はNumPyのような標準的なAPIに書き、完全なデータセンターに拡張することができます。C++、Fortran、Pythonを使用して、GPUやCPUなどで実行可能な並列アプリケーションコードを書くための、標準的な言語による並列コードを書くためのベストプラクティスを学び、何が可能かをご紹介します。
（講演は英語となります）

アクセラレータへのオフロードに対応したLLVMバックエンドの新しいコンパイラや各種ライブラリ、性能解析ツールを含むHPC向けソフトウェアパッケージIntel® oneAPI Base & HPC toolkitsの概要についてご説明いたします。また、C++コード内でデバイス向けコードを記述するためのData Parallel C++ (DPC++) の簡単なサンプルコードもご紹介いたします。

近年、FPGAをHPCクラスタに適用しようという試みが行われており，筑波大学・計算科学研究センターではこれにGPUを加えたマルチヘテロ環境の実用化を進めている。大きな問題の一つはプログラミング環境で，GPUとFPGAという全く異なるデバイスのプログラミング、コードの融合，実行環境といった問題を解決する必要がある。我々はIntel oneAPI環境を用いることで、既存のGPUおよびFPGAのコード資産を効率的に活用し、この問題を解決している。本講演ではその概要と実アプリケーション性能評価について述べる。

SX-Aurora TSUBASAは、ベクトルエンジン(VE)と汎用プロセッサ(CPU)から構成されるヘテロ構成のシステムです。普段はVEでアプリケーションを実行しますが、ベクトル化が難しい処理はCPUのほうが高速に実行できるため、VEとCPUの適材適所での使い分けが求められます。東北大学では、両者を使い分けるプログラムの開発のためにneoSYCLというSYCL実装を開発していますので、ご紹介します。

本講演では、プログラム生産性の向上を目的とするHPC向けプログラム変換機能の設計および予備的実装を示す。本機能は、Omniコンパイラ基盤に実装されたメタプログラミングフレームワークに基づく。ループ・アンローリング、構造型のデータレイアウト最適化および手続きのインライン展開に関する適用例を用いた評価の結果、本機能により種々の変換を記述することが可能であることを確認できた。

XcalableMPの開発の状況について報告する。富岳での性能評価、グローバルタスク並列をサポートするXcalableMP 2.0 および、ライブラリによるインタフェースXMP-APIについて報告する。