Discussion :

[Hinault Romaric]

Microsoft ouvre la sp�cification C++ AMP aux autres compilateurs
pour la conception d'applications parall�les en C++ utilisant la puissance du GPU

Mise � jour du 07/02/2012, par Hinault Romaric

Comme Microsoft l�avait promis lors de la pr�sentation de C++ AMP, l��diteur a publi� le cahier des charges de la sp�cification afin que les autres �diteurs de compilateur C++ puissent l�utiliser.

Pour rappel, C++ AMP (Accelerated Massive Parallelism) est une nouvelle technologie con�ue pour aider les d�veloppeurs C++ dans la conception d'applications parall�les utilisant le GPU. C++ AMP s�appuie sur les biblioth�ques de programmation d'applications multim�dia DirectX et facilite le d�veloppement en exploitant la puissance du mat�riel massivement parall�le (GPU et APU).

C++ AMP permet donc de combler les attentes des d�veloppeurs qui ont de plus en plus besoin de tirer parti de la puissance des GPU dans leurs applications. La technologie a �t� d�velopp�e tout d�abord pour Visual Studio 2011, et un aper�u est d�j� disponible avec la Developper Preview de l�environnement de d�veloppement publi�e en septembre dernier.

La technologie a �t� mise au point en partenariat avec NVIDIA et AMD. Les ing�nieurs de Microsoft ont r�duit au minimum le nombre de changements dans le code. C++ AMP comporte quelques restrictions qui sont n�cessaires lors de l�ex�cution du code sur plusieurs processeurs. Il dispose �galement d�un certain nombre de fonctionnalit�s suppl�mentaires comme les types de tableaux multidimensionnels et le support du transfert de m�moire synchrone.

La sp�cification publi�e sous une licence Open Specification Promise (OPS) par Microsof lors de la conf�rence GoingNative C++ 2012, peut d�sormais �tre utilis�e par d�autres responsables de compilateur C++ comme Embarcadero, Intel ou encore la Free Software Foundation, tout en �tant � l�abri de toute revendication de droits de brevets par l��diteur.

L�impl�mentation de C++ AMP dans Visual Studio 11 utilise DirectCompute pour g�n�rer le byte code qui sera interpr�t� par le GPU. Les �diteurs de compilateur C++ pourront utiliser d�autres interfaces comme CUDA de Nvidia.

L��diteur travaille par ailleurs avec le comit� de normalisation du C++, afin de faire adopter les id�es derri�res C++ AMP dans le noyau du langage.


Source : Microsoft


C++ AMP : le nouvel outil de Microsoft
Pour la conception d'applications parall�les en C++ utilisant la puissance du GPU

Microsoft a annonc� lors de la conf�rence Fusion Sommet d�AMD, une nouvelle technologie con�ue pour aider les d�veloppeurs C++ dans la conception d'applications parall�les utilisant le GPU (Graphics Processing Unit).

La technologie baptis�e C++ Accelerated Massive Parallelism (C++ AMP) est construite en C++ moderne, et s�appuie sur les biblioth�ques de programmation d'applications multim�dia DirectX. C++ AMP permettra de faciliter la programmation en exploitant la puissance du mat�riel massivement parall�le (GPU et APU).

C++ AMP sera fourni avec une biblioth�que STL-like, qui pourra �tre utilis�e en faisant appel � amp.h dans un code C++. Les d�veloppeurs n�auront pas besoin d�apprendre une nouvelle syntaxe.

La portabilit� est �galement un point essentiel dans C++ AMP. Les applications utilisant cette technologie pourront �tre utilis�es sur un large �ventail de mat�riels de n�importe quel fournisseur. La premi�re version sera centr�e sur le GPU, mais Microsoft pr�voit dans le futur, d'�tendre la technologie pour exploiter les architectures multi-c�urs et le Cloud.

C++ AMP sera propos�e comme sp�cification ouverte. Microsoft pr�voit de mettre le cahier de charge de cette technologie � la disposition des autres �diteurs de compilateur C++ pour qu�ils puissent l�utiliser.

L'outil sera int�gr� dans la prochaine version du compilateur Visual C++. Et il sera totalement pris en charge (�dition, build, d�bogage, profiling, etc.) dans la prochaine version de Visual Studio.


Source : Microsoft


Et vous ?

Que pensez-vous de la volont� de Microsoft de sortir un nouvel outil pour la programmation parall�le : bienvenue ou vous avez d�j� ce qu'il vous faut ?

[dourouc05]

Que pensez-vous de la volont� de Microsoft de sortit un nouvel outil pour la programmation parall�le : bienvenue ou vous avez d�j� ce qu'il vous faut ?

Je me demande surtout quelles s(er)ont les diff�rences avec DirectCompute, une plateforme d�j� pr�vue pour le GPGPU.

[Firwen]

Ce qui est bien, c'est qu'on peut toujours compter sur Microsoft pour r�inventer une roue sauce-maison incompatible avec un standard qui existe d�ja : OpenCL

Maintenant qu'Intel, AMD, Nvidia, Apple et Gallium3D supportent OpenCL, �a aurait vraiment �t� dommage de fournir un support aussi sur Windows

[dourouc05]

Grande diff�rence entre les deux : OpenCL est une extension du C, ici on parle d'une extension du C++, donc avec le support de tout ce qui fait que ce langage est une horreur � parser et d�licieux � utiliser (enfin, j'esp�re, �a a quand m�me pris un sacr� bout de temps pour que CUDA C++ sorte...).

[Firwen]

Grande diff�rence entre les deux : OpenCL est une extension du C, ici on parle d'une extension du C++, donc avec le support de tout ce qui fait que ce langage est une horreur � parser et d�licieux � utiliser (enfin, j'esp�re, �a a quand m�me pris un sacr� bout de temps pour que CUDA C++ sorte...).

Le GPGPU implique une gestion de la m�moire tr�s fine, avec une gestion manuelle des diff�rents caches (_thread, _local, _shared, _global ) car les transferts m�moirs sont de loin ce qui est le plus couteux en terme de temps d'execution.
Il implique aussi, une gestion sp�cial des appels de fonctions avec l'absence de r�cursion entre autre, et des typages suppl�mentaires sur celles-ci ( _kernel, _global, etc )....

Qu'est-ce que vient foutre un langage Object l� dedans ? CUDA fait d�ja la m�me chose et bien souvent, l'aspect objet est totalement zapp� dans les sections parall�lis�es car trop couteux et pas adapt�, on revient a de l'imp�ratif traditionnel.

C++ est un excellent langage, mais j'ai de gros doutes sur son utilit� en GPGPU par rapport au C/OpenCL.

[daimoc]

On peut supposer que C++ AMP va se pr�senter comme un librairie plus g�n�rique de programmation parall�le et pas uniquement orient�e GPGPU.
On pourra l'utilis� pour diff�rentes forme de parall�lisation :
multiCoeur, GPGPU, acc�l�rateurs d�di�s (FPGA?).
Alors que directCompute est l� pour le GPGPU uniquement.

[kain_tn]

Ce qui est bien, c'est qu'on peut toujours compter sur Microsoft pour r�inventer une roue sauce-maison incompatible avec un standard qui existe d�ja : OpenCL

Maintenant qu'Intel, AMD, Nvidia, Apple et Gallium3D supportent OpenCL, �a aurait vraiment �t� dommage de fournir un support aussi sur Windows

Bah c'est un peu comme la raison d'�tre de directx... Que l'on aime ou pas, �a a �t� invent� pour s'assurer de garder la main sur le march� des jeux vid�os :/

[YannPeniguel]

Que cela apporte t'il face � OpenCL, en dehors de l'int�gration � Visual Studio?

[dourouc05]

C++ est un excellent langage, mais j'ai de gros doutes sur son utilit� en GPGPU par rapport au C/OpenCL.

C'est pour �a d'ailleurs qu'il a �t� int�gr� � CUDA, parce que les d�veloppeurs le r�clamaient... C'est pour �a d'ailleurs qu'on a vu appara�tre assez t�t Thrust, maintenant int�gr� � CUDA...

Il apporte une autre mani�re de voir les choses. Ce n'est pas parce que tu vois le monde d'une mani�re hi�rarchique et les indiens plus cyclique que ta vision est la bonne et que toutes les autres sont mauvaises. Ce sont diff�rentes mani�res de penser, c'est tout.

Ensuite, r�duire le C++ � une approche objet... c'est juste d�valoriser compl�tement ce langage. Depuis quand est-il interdit de faire de la programmation imp�rative ? On n'est pas du tout dans un langage orient� objet pur et dur comme Java ou C# : en C++, on est libre de ce que l'on fait. On dispose de fonctionnalit�s objet, mais sans obligation de les utiliser. En C, on dispose de quelques pr�mices de l'objet, sans plus. Mais on n'a pas de flux, pas de templates et bien d'autres choses qu'il est inutile de lister ici.

[Firwen]

C'est pour �a d'ailleurs qu'il a �t� int�gr� � CUDA, parce que les d�veloppeurs le r�clamaient... C'est pour �a d'ailleurs qu'on a vu appara�tre assez t�t Thrust, maintenant int�gr� � CUDA...

Il apporte une autre mani�re de voir les choses. Ce n'est pas parce que tu vois le monde d'une mani�re hi�rarchique et les indiens plus cyclique que ta vision est la bonne et que toutes les autres sont mauvaises. Ce sont diff�rentes mani�res de penser, c'est tout.

C'est deux choses diff�rentes, CUDA a choisi d'int�grer C++ pour des raisons d'architecture et de linkage.

Les sections GPU de CUDA sont fortement similaire � celle d'openCL et ont un peu pr�s les m�me limitations ( m�moire, typages, non-r�cursive,..), elles ne sont pas C++, elles se rapprochent du C ou de la synthaxe d'OpenCL.

CUDA a int�gr� C++ principalement pour les parties non execut�es sur GPU du code.
D'ailleurs CUDA utilise deux compilateurs :
- son compilateur interne pour les sections GPU
- une version de g++ pour le code C++-like.
( c'�tait le cas la derni�re fois que je l'ai utilis�).

La raison principale � �a, c'est que l� o� OpenCL se comportent comme une lib C, CUDA se comporte comme un compilateur. Il a donc besoin d'offrir une compat C++ pour �tre int�gr� correctement dans un prog C++.

Ensuite, r�duire le C++ � une approche objet... c'est juste d�valoriser compl�tement ce langage. Depuis quand est-il interdit de faire de la programmation imp�rative ? On n'est pas du tout dans un langage orient� objet pur et dur comme Java ou C# : en C++, on est libre de ce que l'on fait. On dispose de fonctionnalit�s objet, mais sans obligation de les utiliser. En C, on dispose de quelques pr�mices de l'objet, sans plus. Mais on n'a pas de flux, pas de templates et bien d'autres choses qu'il est inutile de lister ici.

Tout � fait
Le point que je voulais mettre en �vidence, c'est que la puissance C++ n'est pas utilis�e dans CUDA/equivalent car elle ne PEUT PAS �tre utilis�e. CUDA C++ sert surtout a "assembler" les bouts de code sp�cifiques au GPU dans "CUDA".

[Traroth2]

D'apr�s l'article de Microsoft, le syst�me est b�ti comme une surcouche de DirectX. Ce qui veut dire que DirectX va devenir une API incontournable pour les machines HPC sous Windows. L'id�e est amusante.

Et comme d'habitude, Microsoft fait totalement diff�rent et incompatible avec tout ce qui est existe, tant OpenCL que Cuda. Par contre, pour la premi�re fois, Microsoft se met en concurrence avec nVidia et d'AMD, et m�me avec Intel (Parallel Studio)...

[teddyalbina]

D'apr�s l'article de Microsoft, le syst�me est b�ti comme une surcouche de DirectX. Ce qui veut dire que DirectX va devenir une API incontournable pour les machines HPC sous Windows. L'id�e est amusante.

Et comme d'habitude, Microsoft fait totalement diff�rent et incompatible avec tout ce qui est existe, tant OpenCL que Cuda. Par contre, pour la premi�re fois, Microsoft se met en concurrence avec nVidia et d'AMD, et m�me avec Intel (Parallel Studio)...

Oui et non ici le but pour MS est de faire en sorte que les devs n'aient pas besoin d'utiliser plusieurs technos diff�rentes pour un m�me soft. Donc sous Win �a passera par Direct Compute parce que c'est plus simple pour eux. Et comme ils veulent le soumettre � standardisation sous Unix �a pourra utiliser OpenCL.

Concr�tement il s'agit d'une interface et pas d'une nouvelle technologie.

[stardeath]

faudrait peut �tre pas oublier que cuda, c'est nvidia only, que la prise en charge d'opencl d�pend du constructeur (comme opengl) et qu'opengl sent le moisi � plein nez parce que certains contributeurs ne veulent pas remettre en cause la compatibilit� de leurs applis.

microsoft avec directx a r�ussi � mettre en place un syst�me ind�pendant du bon vouloir des constructeurs, a os� remettre son api � z�ro avec directx 10, pour obtenir une api de qualit� o� on ne se pose pas la question de l'utilisation d'extensions propri�taires.

que microsoft mette son nez la dedans est plut�t une bonne chose, on peut esp�rer avoir un ensemble de fonctionnalit�s que l'on pourra utiliser les yeux ferm�s sans se soucier du constructeurs du matos dont on dispose.

[yabb85]

Le gros probl�me d'OpenGL �tait surtout GL, et comme SGI a v�g�t� pendant des ann�es pendant ce temps GL n'a pas avanc� et openGL non plus (OpenGL 4.1 a bien rattrap� le retard). OpenCL n'as pas ce soucis en �tant d�pendant d'un groupement d'industrie d�s le d�part et non d'une seul entreprise.

[Traroth2]

faudrait peut �tre pas oublier que cuda, c'est nvidia only, que la prise en charge d'opencl d�pend du constructeur (comme opengl) et qu'opengl sent le moisi � plein nez parce que certains contributeurs ne veulent pas remettre en cause la compatibilit� de leurs applis.

microsoft avec directx a r�ussi � mettre en place un syst�me ind�pendant du bon vouloir des constructeurs, a os� remettre son api � z�ro avec directx 10, pour obtenir une api de qualit� o� on ne se pose pas la question de l'utilisation d'extensions propri�taires.

que microsoft mette son nez la dedans est plut�t une bonne chose, on peut esp�rer avoir un ensemble de fonctionnalit�s que l'on pourra utiliser les yeux ferm�s sans se soucier du constructeurs du matos dont on dispose.

Parce que tu crois que si les fabricants de GPU ne les rendaient pas compatible DirectX, DirectX aurait le moindre int�r�t ? C'est avec DirectX que tu te rends d�pendant d'un seul fournisseur, Microsoft.

OpenGL est impl�ment� par plusieurs fabricants de puces, utilis� dans de nombreux OS et son �volution est dirig� par une fondation ind�pendante, le Khronos Group.

[Hinault Romaric]

Microsoft ouvre la sp�cification C++ AMP aux autres compilateurs
pour la conception d'applications parall�les en C++ utilisant la puissance du GPU

Mise � jour du 07/02/2012, par Hinault Romaric

Comme Microsoft l�avait promis lors de la pr�sentation de C++ AMP, l��diteur a publi� le cahier de charge de la sp�cification afin que les autres �diteurs de compilateur C++ puissent l�utiliser.

Pour rappel, C++ AMP (Accelerated Massive Parallelism) est une nouvelle technologie con�ue pour aider les d�veloppeurs C++ dans la conception d'applications parall�les utilisant le GPU. C++ AMP s�appuie sur les biblioth�ques de programmation d'applications multim�dia DirectX et facilite le d�veloppement en exploitant la puissance du mat�riel massivement parall�le (GPU et APU).

C++ AMP permet donc de combler les attentes des d�veloppeurs qui ont de plus en plus besoin de tirer parti de la puissance des GPU dans leurs applications. La technologie a �t� d�velopp�e tout d�abord pour Visual Studio 2011, et un aper�u est d�j� disponible avec la Developper Preview de l�environnement de d�veloppement publi�e en septembre dernier.

La technologie a �t� mise au point en partenariat avec NVIDIA et AMD. Les ing�nieurs de Microsoft ont r�duit au minimum le nombre de changements dans le code. C++ AMP comporte quelques restrictions qui sont n�cessaires lors de l�ex�cution du code sur plusieurs processeurs. Il dispose �galement d�un certain nombre de fonctionnalit�s suppl�mentaires comme les types de tableaux multidimensionnels et le support du transfert de m�moire synchrone.

La sp�cification publi�e sous une licence Open Specification Promise (OPS) par Microsof lors de la conf�rence GoingNative C++ 2012, peut d�sormais �tre utilis�e par d�autres responsables de compilateur C++ comme Embarcadero, Intel ou encore la Free Software Foundation, tout en �tant � l�abri de toute revendication de droits de brevets par l��diteur.

L�impl�mentation de C++ AMP dans Visual Studio 11 utilise DirectCompute pour g�n�rer le byte code qui sera interpr�t� par le GPU. Les �diteurs de compilateur C++ pourront utiliser d�autres interfaces comme CUDA de Nvidia.

L��diteur travaille par ailleurs avec le comit� de normalisation du C++, afin de faire adopter les id�es derri�res C++ AMP dans le noyau du langage.


Source : Microsoft

[0x90_op]

Je n'ai jamais d�velopp� autours des GPU mais je pense que �a va �tre du pain b�ni pour les d�veloppeurs de virus. Ils vont pouvoir d�velopper quelque chose autours du GPU avec visual studio (qui simplifie la programmation sous Windows). Reste a voir si les antivirus et Windows sont capable de g�rer les applications GPU. Les rootkits risquent d'�tre tr�s puissant dans le cas contraire.

[Freem]

Ca a l'air plut�t int�ressant, et en plus les spec sont ouvertes, ce qui veut dire qu'on aura des impl�mentations libres, c'est que du bonheur.

Y'a plus qu'a voir comment qu'on s'en sert (et a attendre un peu pour les non windowsiens) pour le coup

Et si en plus ils arrivent a faire int�grer une telle techno au C++ pour le prochain standard (bon, en 10 ans, on a le temps de voir venir remarquez xD) ce serait excellent...
Y'a pas a dire, ces derniers temps MS monte dans mon estime (bien que j'aie du mal avec leurs nouvelles IHM, mais �a, les go�ts et les couleurs...)...
MS qui se met a faire des standards et a bosser avec les autres, on dirait qu'ils sont retomb�s en "enfance" quand ils ont pris la main sur le march� du PC contre apple (ils ne bossent plus avec IBM ici, mais avec nvidia et amd)


[edit]
@0x90_op
le troll : tu sors.
Quoique, je devrais dire: le boulet, tu sors. Ca change rien aux virus �a, et en plus, �a ne sera pas limit� a windows (ben oui, spec libre, donc s�rement port�)

[jmnicolas]

C++ AMP permet donc de combler les attentes des d�veloppeurs qui ont de plus en plus besoin de tirer parti de la puissance des GPU dans leurs applications.

Malgr� tout le battage m�diatique autour de la parall�lisation, je suis pas s�r qu'il y ait beaucoup de d�veloppements concern�s.

[Freem]

Malgr� tout le battage m�diatique autour de la parall�lisation, je suis pas s�r qu'il y ait beaucoup de d�veloppements concern�s.

Hum... pour la parall�lisation en g�n�ral, tout ce qui fait une v�rification derri�re le dos de l'utilisateur je dirai, donc IDE naturellement, mais aussi traitement de texte (v�rification orthographique).
Logiciels utilisant la compression (�a inclue m�me les traitements de texte de nos jours, vue la propension � toujours passer par un xml, qui est ensuite compress�... cf docx).
Logiciels de traitement d'images et jeux.
Bases de donn�es, je suis pr�t � le parier (mais sans preuve toutefois).
Et s�rement pleins d'autres cas que je ne vois pas.

Pour le cas du GPU seulement, c'est simple, tout ce qui emploie le traitement d'image (d�tection d'objet, retouche photo automatique...) ou des calculs math�matiques pointus (pas d'exemple en t�te).
Et si je pense � compiz-fusion, le fameux bureau 3D qui tourne sous X, il permet de faire faire les calculs relatifs � l'IHM par le GPU. Ca permet d'�conomiser des ressources CPU il para�t (je dis "il para�t" parce que je n'ai pas vraiment eu de preuve de l'int�r�t du GPU pour les perfs. Except� pour utiliser des effets qui ne sont que de la poudre aux yeux - feu, fondus, ce genre de trucs - , naturellement. L'affichage du cube peut-�tre?).

Ce qui est certain pour moi, c'est que la parall�lisation permet de bien acc�l�rer les logiciels qui s'en servent, et en r�fl�chissant, je pense qu'on peut l'appliquer � �norm�ment d'applications. Bien que parfois le co�t de d�veloppement sup�rieur et le faible gain en terme de performances le rend inutile je suppose.
Autre chose, il semble que les processeurs ne vont plus augmenter leur cadence brute, mais leur nombre de coeurs. C'est la que la parall�lisation entre en jeu pour donner de la puissance. Si on peut en plus squatter les cycles du GPU et de l'APU plus facilement, ce sera des gains de puissance "toujours �a de pris".

Apr�s, je suis pas un expert de la question, mais je dirai que cette librairie(?) en permettant a plus de gens d'utiliser facilement la parall�lisation pourrait faire appara�tre d'autres usages (plus ou moins) judicieux.