AMD s’est récemment lancé, comme Microsoft, dans une série d’actions d’ouverture de leur code source sous des licences libres, notamment au niveau de leurs pilotes pour Linux (AMDGPU). À un tout autre niveau, pour le calcul sur GPU, ils espèrent que leur architecture hétérogène (dite HSA) sera compatible avec les instructions de délégation de calcul d’OpenMP dans GCC 6 (qui devrait sortir début 2016), pour se mettre au même niveau qu’Intel (leur accélérateur Xeon Phi est déjà accessible par ce biais depuis GCC 5, c’est-à-dire début 2015). De même, ils explorent le côté LLVM des compilateurs libres, avec l’ouverture prévue du code de HCC, leur compilateur hétérogène pour leur plateforme HSA.

L’initiative Boltzmann prend le nom d’un physicien autrichien (ce qui n’est pas sans rappeler les noms de code des GPU NVIDIA), à l’origine de l’approche statistique en physique (ses travaux sont fondamentaux dans certaines utilisations actuelles des GPU). Cette initiative correspond à une revalorisation des GPU à destination des serveurs dans le marché du calcul de haute performance, avec notamment un pilote Linux prévu exclusivement pour le calcul sur ces GPU (sans aucune implémentation d’OpenGL). Leur compilateur HCC permettra d’y exécuter du code C ou C++ en utilisant OpenMP, un mécanisme de parallélisation assez général (pas initialement prévu pour les GPU), c’est-à-dire avec un seul et même langage et un seul compilateur pour une série de processeurs (de manière similaire au C++ AMP, proposé par Microsoft).

Une partie de cette initiative Boltzmann est prévue pour le portage des applications CUDA vers un « modèle de programmation C++ commun » aux différents types de processeurs disponibles, un modèle connu sous le doux nom de HIP (heterogeneous compute interface for portability). Il s’agit notamment d’effectuer une transpilation partielle du code CUDA, qui devrait être automatique pour nonante pour cent des cas courant — les dix pour cent restants devant être traduits à la main, ce décompte ne tenant pas compte de l’utilisation d’assembleur (PTX) ou de l’appel direct au pilote ; ce code transpilé sera toujours compilable pour les GPU NVIDIA. Au contraire, des applications CUDA compilées ne pourront pas directement être lancées sur un GPU AMD, ce qui nécessiterait l’implémentation complète dans le pilote d’une pile CUDA (et, accessoirement, une licence de la part de NVIDIA pour ce faire, déjà proposée dans le passé). Ce mouvement est absolument requis pour qu’AMD se relance dans la course du calcul scientifique de haute performance avec ses solutions GPGPU (et pas simplement des APU), au vu de la quantité de code CUDA existant.

Globalement, cette initiative Boltzmann matérialise un véritable retour en grande pompe dans le domaine du HPC, une niche très lucrative : le matériel existe déjà, mais l’environnement logiciel était encore défaillant pour reprendre des parts de marché, à Intel et NVIDIA. Les premiers résultats devraient arriver au premier trimestre 2016, avec des préversions. Restera à voir l’impact sur la performance.

Sources : AMD Launches ‘Boltzmann Initiative’ to Dramatically Reduce Barriers to GPU Computing on AMD FireProâ„¢ Graphics, AMD @ SC15: Boltzmann Initiative Announced – C++ and CUDA Compilers for AMD GPUs (images), AMD Plans To Contribute Heterogeneous Compute Compiler, AMD Working On CUDA Source Translation Support To Execute On FirePro GPUs.