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    Par défaut C++ AMP : le nouvel outil de Microsoft

    Microsoft ouvre la spécification C++ AMP aux autres compilateurs
    pour la conception d'applications parallèles en C++ utilisant la puissance du GPU

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

    Comme Microsoft l’avait promis lors de la présentation de C++ AMP, l’éditeur a publié le cahier des charges de la spécification afin que les autres éditeurs de compilateur C++ puissent l’utiliser.

    Pour rappel, C++ AMP (Accelerated Massive Parallelism) est une nouvelle technologie conçue pour aider les développeurs C++ dans la conception d'applications parallèles utilisant le GPU. C++ AMP s’appuie sur les bibliothèques de programmation d'applications multimédia DirectX et facilite le développement en exploitant la puissance du matériel massivement parallèle (GPU et APU).

    C++ AMP permet donc de combler les attentes des développeurs qui ont de plus en plus besoin de tirer parti de la puissance des GPU dans leurs applications. La technologie a été développée tout d’abord pour Visual Studio 2011, et un aperçu est déjà disponible avec la Developper Preview de l’environnement de développement publiée en septembre dernier.

    La technologie a été mise au point en partenariat avec NVIDIA et AMD. Les ingénieurs de Microsoft ont réduit au minimum le nombre de changements dans le code. C++ AMP comporte quelques restrictions qui sont nécessaires lors de l’exécution du code sur plusieurs processeurs. Il dispose également d’un certain nombre de fonctionnalités supplémentaires comme les types de tableaux multidimensionnels et le support du transfert de mémoire synchrone.

    La spécification publiée sous une licence Open Specification Promise (OPS) par Microsof lors de la conférence GoingNative C++ 2012, peut désormais être utilisée par d’autres responsables de compilateur C++ comme Embarcadero, Intel ou encore la Free Software Foundation, tout en étant à l’abri de toute revendication de droits de brevets par l’éditeur.

    L’implémentation de C++ AMP dans Visual Studio 11 utilise DirectCompute pour générer le byte code qui sera interprété par le GPU. Les éditeurs de compilateur C++ pourront utiliser d’autres interfaces comme CUDA de Nvidia.

    L’éditeur travaille par ailleurs avec le comité de normalisation du C++, afin de faire adopter les idées derrières C++ AMP dans le noyau du langage.


    Source : Microsoft


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

    Microsoft a annoncé lors de la conférence Fusion Sommet d’AMD, une nouvelle technologie conçue pour aider les développeurs C++ dans la conception d'applications parallèles utilisant le GPU (Graphics Processing Unit).

    La technologie baptisée C++ Accelerated Massive Parallelism (C++ AMP) est construite en C++ moderne, et s’appuie sur les bibliothèques de programmation d'applications multimédia DirectX. C++ AMP permettra de faciliter la programmation en exploitant la puissance du matériel massivement parallèle (GPU et APU).

    C++ AMP sera fourni avec une bibliothèque STL-like, qui pourra être utilisée en faisant appel à amp.h dans un code C++. Les développeurs n’auront pas besoin d’apprendre une nouvelle syntaxe.

    La portabilité est également un point essentiel dans C++ AMP. Les applications utilisant cette technologie pourront être utilisées sur un large éventail de matériels de n’importe quel fournisseur. La première version sera centrée sur le GPU, mais Microsoft prévoit dans le futur, d'étendre la technologie pour exploiter les architectures multi-cœurs et le Cloud.

    C++ AMP sera proposée comme spécification ouverte. Microsoft prévoit de mettre le cahier de charge de cette technologie à la disposition des autres éditeurs de compilateur C++ pour qu’ils puissent l’utiliser.

    L'outil sera intégré dans la prochaine version du compilateur Visual C++. Et il sera totalement pris en charge (édition, build, débogage, profiling, etc.) dans la prochaine version de Visual Studio.


    Source : Microsoft


    Et vous ?

    Que pensez-vous de la volonté de Microsoft de sortir un nouvel outil pour la programmation parallèle : bienvenue ou vous avez déjà ce qu'il vous faut ?
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  2. #2
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    Citation Envoyé par Hinault Romaric Voir le message
    Que pensez-vous de la volonté de Microsoft de sortit un nouvel outil pour la programmation parallèle : bienvenue ou vous avez déjà ce qu'il vous faut ?
    Je me demande surtout quelles s(er)ont les différences avec DirectCompute, une plateforme déjà prévue pour le GPGPU.
    Vous souhaitez participer aux rubriques Qt ou PyQt (tutoriels, FAQ, traductions), HPC ? Contactez-moi par MP.

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  3. #3
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    Ce qui est bien, c'est qu'on peut toujours compter sur Microsoft pour réinventer une roue sauce-maison incompatible avec un standard qui existe déja : OpenCL

    Maintenant qu'Intel, AMD, Nvidia, Apple et Gallium3D supportent OpenCL, ça aurait vraiment été dommage de fournir un support aussi sur Windows
    It's not a bug, it's a feature

  4. #4
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    Grande différence 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 à parser et délicieux à utiliser (enfin, j'espère, ça a quand même pris un sacré bout de temps pour que CUDA C++ sorte...).
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  5. #5
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    Grande différence 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 à parser et délicieux à utiliser (enfin, j'espère, ça a quand même pris un sacré bout de temps pour que CUDA C++ sorte...).
    Le GPGPU implique une gestion de la mémoire trés fine, avec une gestion manuelle des différents caches (_thread, _local, _shared, _global ) car les transferts mémoirs sont de loin ce qui est le plus couteux en terme de temps d'execution.
    Il implique aussi, une gestion spécial des appels de fonctions avec l'absence de récursion entre autre, et des typages supplémentaires sur celles-ci ( _kernel, _global, etc )....

    Qu'est-ce que vient foutre un langage Object là dedans ? CUDA fait déja la même chose et bien souvent, l'aspect objet est totalement zappé dans les sections parallélisées car trop couteux et pas adapté, on revient a de l'impératif traditionnel.

    C++ est un excellent langage, mais j'ai de gros doutes sur son utilité en GPGPU par rapport au C/OpenCL.
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  6. #6
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    On peut supposer que C++ AMP va se présenter comme un librairie plus générique de programmation parallèle et pas uniquement orientée GPGPU.
    On pourra l'utilisé pour différentes forme de parallélisation :
    multiCoeur, GPGPU, accélérateurs dédiés (FPGA?).
    Alors que directCompute est là pour le GPGPU uniquement.

  7. #7
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    Citation Envoyé par Firwen Voir le message
    Ce qui est bien, c'est qu'on peut toujours compter sur Microsoft pour réinventer une roue sauce-maison incompatible avec un standard qui existe déja : OpenCL

    Maintenant qu'Intel, AMD, Nvidia, Apple et Gallium3D supportent OpenCL, ça aurait vraiment été dommage de fournir un support aussi sur Windows

    Bah c'est un peu comme la raison d'être de directx... Que l'on aime ou pas, ça a été inventé pour s'assurer de garder la main sur le marché des jeux vidéos :/
    Copier c'est copier; voler c'est vendre un CD une vingtaine d'euros!


    Code C : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    #include <stdio.h>
     
    int main(int argc, char **argv) {
     
        printf("So long, and thanks for the fish, Dennis...\n");
        return 0;
    }

  8. #8
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    Que cela apporte t'il face à OpenCL, en dehors de l'intégration à Visual Studio?
    Si vous moinsez, merci de répondre pour argumenter!
    Ma présentation

  9. #9
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    Citation Envoyé par Firwen Voir le message
    C++ est un excellent langage, mais j'ai de gros doutes sur son utilité en GPGPU par rapport au C/OpenCL.
    C'est pour ça d'ailleurs qu'il a été intégré à CUDA, parce que les développeurs le réclamaient... C'est pour ça d'ailleurs qu'on a vu apparaître assez tôt Thrust, maintenant intégré à CUDA...

    Il apporte une autre manière de voir les choses. Ce n'est pas parce que tu vois le monde d'une manière hiérarchique et les indiens plus cyclique que ta vision est la bonne et que toutes les autres sont mauvaises. Ce sont différentes manières de penser, c'est tout.

    Ensuite, réduire le C++ à une approche objet... c'est juste dévaloriser complètement ce langage. Depuis quand est-il interdit de faire de la programmation impérative ? On n'est pas du tout dans un langage orienté objet pur et dur comme Java ou C# : en C++, on est libre de ce que l'on fait. On dispose de fonctionnalités objet, mais sans obligation de les utiliser. En C, on dispose de quelques prémices 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.
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  10. #10
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    C'est pour ça d'ailleurs qu'il a été intégré à CUDA, parce que les développeurs le réclamaient... C'est pour ça d'ailleurs qu'on a vu apparaître assez tôt Thrust, maintenant intégré à CUDA...

    Il apporte une autre manière de voir les choses. Ce n'est pas parce que tu vois le monde d'une manière hiérarchique et les indiens plus cyclique que ta vision est la bonne et que toutes les autres sont mauvaises. Ce sont différentes manières de penser, c'est tout.

    C'est deux choses différentes, CUDA a choisi d'intégrer C++ pour des raisons d'architecture et de linkage.

    Les sections GPU de CUDA sont fortement similaire à celle d'openCL et ont un peu prés les même limitations ( mémoire, typages, non-récursive,..), elles ne sont pas C++, elles se rapprochent du C ou de la synthaxe d'OpenCL.

    CUDA a intégré C++ principalement pour les parties non executées 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'était le cas la dernière fois que je l'ai utilisé).

    La raison principale à ça, c'est que là où OpenCL se comportent comme une lib C, CUDA se comporte comme un compilateur. Il a donc besoin d'offrir une compat C++ pour être intégré correctement dans un prog C++.


    Ensuite, réduire le C++ à une approche objet... c'est juste dévaloriser complètement ce langage. Depuis quand est-il interdit de faire de la programmation impérative ? On n'est pas du tout dans un langage orienté objet pur et dur comme Java ou C# : en C++, on est libre de ce que l'on fait. On dispose de fonctionnalités objet, mais sans obligation de les utiliser. En C, on dispose de quelques prémices 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 à fait
    Le point que je voulais mettre en évidence, c'est que la puissance C++ n'est pas utilisée dans CUDA/equivalent car elle ne PEUT PAS être utilisée. CUDA C++ sert surtout a "assembler" les bouts de code spécifiques au GPU dans "CUDA".
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  11. #11
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    D'après l'article de Microsoft, le système est bâti comme une surcouche de DirectX. Ce qui veut dire que DirectX va devenir une API incontournable pour les machines HPC sous Windows. L'idée est amusante.

    Et comme d'habitude, Microsoft fait totalement différent et incompatible avec tout ce qui est existe, tant OpenCL que Cuda. Par contre, pour la première fois, Microsoft se met en concurrence avec nVidia et d'AMD, et même avec Intel (Parallel Studio)...

  12. #12
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    Citation Envoyé par Traroth2 Voir le message
    D'après l'article de Microsoft, le système est bâti comme une surcouche de DirectX. Ce qui veut dire que DirectX va devenir une API incontournable pour les machines HPC sous Windows. L'idée est amusante.

    Et comme d'habitude, Microsoft fait totalement différent et incompatible avec tout ce qui est existe, tant OpenCL que Cuda. Par contre, pour la première fois, Microsoft se met en concurrence avec nVidia et d'AMD, et même 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 différentes pour un même soft. Donc sous Win ça passera par Direct Compute parce que c'est plus simple pour eux. Et comme ils veulent le soumettre à standardisation sous Unix ça pourra utiliser OpenCL.

    Concrètement il s'agit d'une interface et pas d'une nouvelle technologie.
    Viva la viva... en el chorizo de la corida de leon.... (cette phrase n'a aucun sens je sais )

  13. #13
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    faudrait peut être pas oublier que cuda, c'est nvidia only, que la prise en charge d'opencl dépend du constructeur (comme opengl) et qu'opengl sent le moisi à plein nez parce que certains contributeurs ne veulent pas remettre en cause la compatibilité de leurs applis.

    microsoft avec directx a réussi à mettre en place un système indépendant du bon vouloir des constructeurs, a osé remettre son api à zéro avec directx 10, pour obtenir une api de qualité où on ne se pose pas la question de l'utilisation d'extensions propriétaires.

    que microsoft mette son nez la dedans est plutôt une bonne chose, on peut espérer avoir un ensemble de fonctionnalités que l'on pourra utiliser les yeux fermés sans se soucier du constructeurs du matos dont on dispose.

  14. #14
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    Le gros problème d'OpenGL était surtout GL, et comme SGI a végété pendant des années pendant ce temps GL n'a pas avancé et openGL non plus (OpenGL 4.1 a bien rattrapé le retard). OpenCL n'as pas ce soucis en étant dépendant d'un groupement d'industrie dés le départ et non d'une seul entreprise.

  15. #15
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    Citation Envoyé par stardeath Voir le message
    faudrait peut être pas oublier que cuda, c'est nvidia only, que la prise en charge d'opencl dépend du constructeur (comme opengl) et qu'opengl sent le moisi à plein nez parce que certains contributeurs ne veulent pas remettre en cause la compatibilité de leurs applis.

    microsoft avec directx a réussi à mettre en place un système indépendant du bon vouloir des constructeurs, a osé remettre son api à zéro avec directx 10, pour obtenir une api de qualité où on ne se pose pas la question de l'utilisation d'extensions propriétaires.

    que microsoft mette son nez la dedans est plutôt une bonne chose, on peut espérer avoir un ensemble de fonctionnalités que l'on pourra utiliser les yeux fermés 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 intérêt ? C'est avec DirectX que tu te rends dépendant d'un seul fournisseur, Microsoft.

    OpenGL est implémenté par plusieurs fabricants de puces, utilisé dans de nombreux OS et son évolution est dirigé par une fondation indépendante, le Khronos Group.

  16. #16
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    Microsoft ouvre la spécification C++ AMP aux autres compilateurs
    pour la conception d'applications parallèles en C++ utilisant la puissance du GPU

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

    Comme Microsoft l’avait promis lors de la présentation de C++ AMP, l’éditeur a publié le cahier de charge de la spécification afin que les autres éditeurs de compilateur C++ puissent l’utiliser.

    Pour rappel, C++ AMP (Accelerated Massive Parallelism) est une nouvelle technologie conçue pour aider les développeurs C++ dans la conception d'applications parallèles utilisant le GPU. C++ AMP s’appuie sur les bibliothèques de programmation d'applications multimédia DirectX et facilite le développement en exploitant la puissance du matériel massivement parallèle (GPU et APU).

    C++ AMP permet donc de combler les attentes des développeurs qui ont de plus en plus besoin de tirer parti de la puissance des GPU dans leurs applications. La technologie a été développée tout d’abord pour Visual Studio 2011, et un aperçu est déjà disponible avec la Developper Preview de l’environnement de développement publiée en septembre dernier.

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  17. #17
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    Par défaut Super !!

    Je n'ai jamais développé autours des GPU mais je pense que ça va être du pain béni pour les développeurs de virus. Ils vont pouvoir développer 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 gérer les applications GPU. Les rootkits risquent d'être très puissant dans le cas contraire.

  18. #18
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    Ca a l'air plutôt intéressant, et en plus les spec sont ouvertes, ce qui veut dire qu'on aura des implémentations 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 intégrer 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 ça, les goûts et les couleurs...)...
    MS qui se met a faire des standards et a bosser avec les autres, on dirait qu'ils sont retombés en "enfance" quand ils ont pris la main sur le marché 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 ça, et en plus, ça ne sera pas limité a windows (ben oui, spec libre, donc sûrement porté)

  19. #19
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    C++ AMP permet donc de combler les attentes des développeurs qui ont de plus en plus besoin de tirer parti de la puissance des GPU dans leurs applications.
    Malgré tout le battage médiatique autour de la parallélisation, je suis pas sûr qu'il y ait beaucoup de développements concernés.
    The greatest shortcoming of the human race is our inability to understand the exponential function. Albert A. Bartlett

    La plus grande lacune de la race humaine c'est notre incapacité à comprendre la fonction exponentielle.

  20. #20
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    Citation Envoyé par jmnicolas Voir le message
    Malgré tout le battage médiatique autour de la parallélisation, je suis pas sûr qu'il y ait beaucoup de développements concernés.
    Hum... pour la parallélisation en général, tout ce qui fait une vérification derrière le dos de l'utilisateur je dirai, donc IDE naturellement, mais aussi traitement de texte (vérification orthographique).
    Logiciels utilisant la compression (ça inclue même les traitements de texte de nos jours, vue la propension à toujours passer par un xml, qui est ensuite compressé... cf docx).
    Logiciels de traitement d'images et jeux.
    Bases de données, je suis prêt à le parier (mais sans preuve toutefois).
    Et sûrement 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 (détection d'objet, retouche photo automatique...) ou des calculs mathématiques pointus (pas d'exemple en tête).
    Et si je pense à compiz-fusion, le fameux bureau 3D qui tourne sous X, il permet de faire faire les calculs relatifs à l'IHM par le GPU. Ca permet d'économiser des ressources CPU il paraît (je dis "il paraît" parce que je n'ai pas vraiment eu de preuve de l'intérêt du GPU pour les perfs. Excepté 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-être?).

    Ce qui est certain pour moi, c'est que la parallélisation permet de bien accélérer les logiciels qui s'en servent, et en réfléchissant, je pense qu'on peut l'appliquer à énormément d'applications. Bien que parfois le coût de développement supérieur 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 parallélisation 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 ça de pris".

    Après, je suis pas un expert de la question, mais je dirai que cette librairie(?) en permettant a plus de gens d'utiliser facilement la parallélisation pourrait faire apparaître d'autres usages (plus ou moins) judicieux.

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