مستشار إنتل
يُعدّ Intel Advisor (المعروف أيضًا باسم " Advisor XE " أو " Vectorization Advisor " أو " Threading Advisor ") أداةً مساعدةً في تصميم وتحليل تطبيقات SIMD ، تشمل تحسين معالجة الرسومات المتجهة ، والترابط، واستخدام الذاكرة، وتفريغ العمليات إلى وحدة معالجة الرسومات (GPU). تدعم هذه الأداة لغات C وC++ وDPC++ وFortran وPython. وهي متوفرة لأنظمة التشغيل Windows و Linux كأداة مستقلة بواجهة رسومية، أو كملحق لبرنامج Microsoft Visual Studio ، أو عبر واجهة سطر الأوامر. [ 2 ] كما تدعم الأداة OpenMP (والاستخدام مع MPI ). وتتوفر واجهة مستخدم Intel Advisor أيضًا على نظام macOS .
يتوفر برنامج Intel Advisor مجانًا كأداة مستقلة أو كجزء من مجموعة أدوات Intel oneAPI الأساسية. كما يتوفر دعم تجاري مدفوع اختياري لمجموعة أدوات oneAPI الأساسية.
سمات
تحسين التوجيه المتجهي
تُعرف عملية التوجيه المتجهي بأنها تطبيق تعليمات SIMD (مثل Intel Advanced Vector Extensions و Intel Advanced Vector Extensions 512) على عدة كائنات بالتوازي داخل نواة معالج واحدة. يُمكن لهذه العملية أن تُحسّن الأداء بشكل كبير من خلال تقليل الحمل الزائد للحلقات والاستفادة الأمثل من وحدات الرياضيات المتعددة في كل نواة.
يساعد برنامج Intel Advisor في تحديد الحلقات التي ستستفيد من تحسين عملية التوجيه، وتحديد المواضع التي يُمكن فيها فرض توجيه المُصرّف بأمان. [ 3 ] يدعم البرنامج تحليل الأكواد العددية، وأكواد SSE ، وأكواد AVX ، وأكواد AVX2، وأكواد AVX-512 المُولّدة بواسطة التوجيه التلقائي لمُصرّفات Intel و GNU و Microsoft . كما يدعم تحليل الأكواد المُوجّهة "صراحةً" التي تستخدم OpenMP 4.x والإصدارات الأحدث، بالإضافة إلى الأكواد المكتوبة باستخدام وظائف C المضمنة في لغة C أو لغة التجميع . [ 4 ] [ 5 ]
تحليل خط السقف الآلي
يقوم برنامج Intel Advisor بأتمتة نموذج أداء Roofline الذي تم اقتراحه لأول مرة في بيركلي [ 6 ] وتم توسيعه في جامعة لشبونة. [ 7 ]

تساعد أداة " تحليل خط السقف " الاستشارية في تحديد ما إذا كانت حلقة/دالة معينة مقيدة بالذاكرة أو وحدة المعالجة المركزية. كما تحدد الحلقات غير المُحسَّنة التي قد يكون لتحسينها تأثير كبير على الأداء. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
يُقدّم برنامج Intel Advisor أيضًا تطبيقًا آليًا لنموذج Roofline على مستوى الذاكرة، وهو أقرب إلى نموذج Roofline التقليدي. يُعدّ نموذج Roofline التقليدي مفيدًا للغاية لتطبيقات الحوسبة عالية الأداء التي تعتمد بشكل كبير على ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM). يقوم نموذج Roofline على مستوى الذاكرة في برنامج Advisor بتحليل بيانات ذاكرة التخزين المؤقت وتقييم عمليات نقل البيانات بين طبقات الذاكرة المختلفة لتوفير إرشادات للتحسين. [ 12 ]
يدعم تحليل سقف Intel Advisor تشغيل التعليمات البرمجية على وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات. [ 13 ] [ 14 ] كما يدعم التطبيقات القائمة على الأعداد الصحيحة، والتي تُستخدم بكثرة في مجالات التعلم الآلي، والبيانات الضخمة، وتطبيقات قواعد البيانات، والتطبيقات المالية مثل العملات المشفرة. [ 15 ]
النمذجة الأولية للخيوط
يُضيف مهندسو البرمجيات تعليقات توضيحية للتعليمات البرمجية لوصف تعدد الخيوط، وهي تعليقات يفهمها برنامج Advisor، لكن يتجاهلها المُصرّف. بعد ذلك، يُقيّم Advisor قابلية توسع تعدد الخيوط ويتحقق من أخطاء التزامن. تُساعد ميزة " الملاءمة " في تعدد الخيوط في Advisor على التنبؤ بقابلية التوسع المتوازي لتقنية SMP ومقارنة خسائر الأداء لتصاميم تعدد الخيوط المختلفة المُحتملة. تُعرض تقارير الملاءمة النموذجية في لقطة شاشة وحدة المعالجة المركزية للملاءمة على الجانب الأيمن. تُوفر ميزة الملاءمة في Advisor إمكانيات نمذجة حجم مجموعة البيانات (مساحة التكرار) وتفصيل عقوبات الأداء (مُظهرةً التأثير السلبي الناتج عن عدم توازن الحمل ، والعبء الزائد لأوقات التشغيل المتوازية ، وتنازع القفل). [ 16 ]

نمذجة التفريغ
أضاف برنامج Advisor ميزة نمذجة أداء تفريغ وحدة معالجة الرسومات في إصدار 2021. يقوم البرنامج بجمع خصائص أداء التطبيق على منصة أساسية ويبني نموذج أداء تحليلي للمنصة المستهدفة (التي تم نمذجتها).
يُتيح هذا تقديرًا لتحسين الأداء على وحدات معالجة الرسومات المستهدفة، وتقديراتٍ للتكاليف الإضافية اللازمة لتفريغ العمليات، ونقل البيانات، وجدولة تنفيذ المناطق، كما يُحدد بدقة نقاط الاختناق في الأداء. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] ويمكن الاستفادة من هذه المعلومات في اختيار استراتيجية تفريغ العمليات: تحديد المناطق المراد تفريغها، وتوقع إعادة هيكلة التعليمات البرمجية اللازمة لجعلها جاهزة للعمل على وحدات معالجة الرسومات.
استخدام العملاء
يستخدم برنامج Intel Advisor من قبل شركة شلمبرجير [ 20 ] ، ومختبر سانديا الوطني، وغيرهم [ 21 ] لتصميم وبحوث الخوارزميات المتوازية، كما أن قدرات برنامج Vectorization Advisor معروفة باستخدامها من قبل مختبر LRZ ومختبر ICHEC [ 22 ] ، ومختبر داريسبري [ 23 ] ، وشركة Pexip [ 24 ] .
تستخدم الأوساط الأكاديمية منهجية العمل التدريجية لأغراض تعليمية. [ 25 ]
انظر أيضاً
- مفتش إنتل
- برنامج Intel VTune Profiler
- مجموعة أدوات Intel oneAPI الأساسية
- oneAPI (تسريع الحساب)
- منطقة مطوري إنتل (Intel DZ؛ الدعم والمناقشة)
مراجع
- ↑ "ملاحظات إصدار Intel® Advisor والميزات الجديدة" .
- ↑ "حالات استخدام سطر الأوامر" . إنتل . تم الاسترجاع في 2021-01-05 .
- ↑ "تحسين جوانب التوجيه المتجهي لنموذج ثلاثي الأبعاد للقلب في الوقت الحقيقي..." إنتل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-01-07 .
- ↑ "أدوات تحديث كود الحوسبة عالية الأداء" (ملف PDF) .
- ↑ "أداة جديدة لتحليل برنامج SIMD - مستشار التوجيه" . habr.com (بالروسية) . تم الاسترجاع بتاريخ 2021-01-05 .
- ↑ ويليامز، صموئيل (أبريل 2009). "روفلاين: نموذج أداء بصري ثاقب للبنى متعددة النوى" (ملف PDF) . جامعة بيركلي . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 6 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مارس 2017 .
- ↑ إليتش، ألكسندر. "نموذج خط السقف المدرك لذاكرة التخزين المؤقت: ترقية الدور العلوي" (PDF) . معهد هندسة الأنظمة والكمبيوتر والتحقيق والتطوير في لشبونة .
- ↑ "تحليل خط السقف في برنامج Intel Advisor 2017: فيديو تعليمي على يوتيوب" . يوتيوب .
- ↑ "دليل خطوة بخطوة لبرنامج Intel Advisor Roofline" .
- ↑ "استخدام نموذج Roofline و Intel Advisor، مقدم من سام ويليامز، مؤلف نموذج أداء Roofline" .
- ↑ "دراسة حالة: برنامج SimYog يحسن أداء أداة المحاكاة بمقدار الضعف باستخدام..." إنتل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يناير 2021 .
- ↑ "نموذج سقف مستوى الذاكرة مع Intel® Advisor" . Intel . تم الاسترجاع في 2021-01-05 .
- ↑ "نظرة عامة على أداء وحدة المعالجة المركزية/الذاكرة" . إنتل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يناير 2021 .
- ↑ "نظرة عامة على أداء معالجات الرسوميات" . إنتل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يناير 2021 .
- ↑ "نمذجة خط السقف الصحيح في Intel® Advisor" . Intel . تم الاسترجاع في 2021-01-05 .
- ↑ "كيفية نمذجة الملاءمة باستخدام برنامج Advisor XE 2015؟ "
- ↑ "موارد نمذجة التفريغ لمستخدمي Intel® Advisor" . Intel . تم الاسترجاع في 2021-01-05 .
- ↑ "تحديد مناطق التعليمات البرمجية لنقلها إلى وحدة معالجة الرسومات وتصور استخدام وحدة معالجة الرسومات (إصدار تجريبي)" . إنتل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يناير 2021 .
- ↑ "منظور نمذجة التفريغ" . إنتل . تم الاسترجاع في 2021-01-05 .
- ↑ "شلمبرجير* - موازاة برامج النفط والغاز مع منتجات برامج إنتل" (PDF) .
- ↑ "دراسة حالة شركة "أدفايزر إكس إي" الرائدة في مجال التصميم (ملف PDF) . مؤرشفة من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16 أبريل 2014.
- ↑ "تصميم التعليمات البرمجية للتوازي والتفريغ باستخدام Intel® Advisor" .
- ↑ "دراسة حالة الصياغة بمساعدة الحاسوب: الحصول على يد العون من مستشار التوجيه" .
- ↑ "Pexip تسرع من مؤتمرات الفيديو على مستوى المؤسسات" (PDF) .
- ↑ "معلم الحوسبة الفائقة لعام 2012 في جامعة سليبري روك" .
روابط خارجية
- الموقع الرسمي

- "احصل على يد العون من مستشار التحويل إلى متجه" - دراسة حالة هارتري مع الإشارة إلى شركة يونيليفر وتطبيقات CAF الأخرى
- ورشة عمل "aixVectorize" حول التحويل إلى متجهات وضبط الأداء في جامعة RWTH، مؤرشفة بتاريخ 15-10-2017 على موقع Wayback Machine :
- برنامج تعليمي بعنوان "تحديث أكواد الحوسبة عالية الأداء باستخدام Intel (Vectorization) Advisor" من aixVectorize، مؤرشف بتاريخ 4 مارس 2016 على موقع Wayback Machine.
- مختبرات ونماذج أكواد aixVectorize مؤرشفة بتاريخ ٢٢ ديسمبر ٢٠١٥ على موقع Wayback Machine
- شلمبرجير* - موازاة برامج النفط والغاز مع منتجات برامج إنتل
- دراسة حالة لشركة "تصميم رائدة" مجهولة المصدر مع المستشار XE، مؤرشفة بتاريخ 16 أبريل 2014 على موقع Wayback Machine.
- دليل مستخدم مركز الحوسبة الفائقة بجامعة كيوتو حول استخدام برنامج Advisor XE على نظام لينكس. مؤرشف بتاريخ 16 أبريل 2014 على موقع Wayback Machine.
- كيفية استخدام برنامج Intel® Advisor XE 2015 لنمذجة مدى ملاءمة المعالج المساعد Intel® Xeon Phi™
- صفحة منتج Intel Inspector
- أدوات تصحيح الأخطاء
- برنامج إنتل
- برنامج إدارة الذاكرة
