PGI 6

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1 PGI Server 2015 PGI Workstation 2015 リリースノート Release 年 2 月 2015 年 2 月作成 (PGI 15.1) 株式会社ソフテック

2 目次 1 サポートするプラットフォーム PGI Workstation/Server Release 2015 のソフトウェア内容 サポートするプロセッサ システムについて サポートする OS の追加 PGI 2015 の新機能 変更点等 PGI 2015 Features サマリー 新設 あるいは変更になったコンパイラ オプション PGI tool に関する特記事項 CUDA Fortran の機能強化 PGI Accelerator OpenACC Compilers の機能強化 C++ コンパイラ ランタイム ライブラリ ルーチンの新機能と変更点 ライブラリ インタフェース 配布と配置 アプリケーションの配置と再配布 既知の制限事項 一般的な制限事項 プラットフォーム特有の制限事項 Linux Apple OS X Microsoft Windows PGDBG に関する問題 PGPROF に関する問題 CUDA Fortran Toolkit に関する制限事項 問題 OpenACC に関する制限事項 問題 修正事項 本資料の全ての情報は 現状のまま提供されます 株式会社ソフテックは 本資料に記述あるいは表現されている情報及びその中に非明示的に記載されていると解釈されうる情報に対して一切の保証をいたしません また 本資料に含まれる情報の誤りや それによって生じるいかなるトラブルに対しても一切の責任と補償義務を負いません また 本資料に掲載されている内容は 予告なく変更されることがあります 本資料で使用されている社名 製品名などは 一般に各社の商標または登録商標です 株式会社ソフテック 東京都世田谷区太子堂 Copyright 2015, SofTek Systems, Inc. All rights reserved.

3 米国 PGI 社の PGI Workstation/Server/CDK コンパイラのバージョン 2015 のリリースノートを以下に記し ます 本リリースにおける製品の主な新機能 特徴に関して纏めたものです 1 サポートするプラットフォーム 32 ビット Linux 32 ビット x86 互換あるいは 64 ビット x64 互換のプロセッサ上で動作する 32 ビット Linux オペレーティングシステム上で利用可能です 64 ビット Linux 64 ビット x64 互換のプロセッサ上で動作する 64 ビット Linux オペレーティングシステム上で利用可能です 32 ビット Windows 32 ビット x86 互換あるいは 64 ビット x64 互換のプロセッサ上で動作する 32 ビット Windows オペレーティングシステム上で利用可能です 64 ビット /32 ビット Windows 32 ビット Windows 用ソフトウェアの全ての機能も包括し 64 ビット x64 互換のプロセッサ上で動作する 64 ビット Windows オペレーティングシステム上で利用可能です 32 ビット Apple OS X 32 ビットあるいは 64 ビットの Intel ベースのプロセッサを搭載したシステムで 32 ビット Apple Mac オペレーティングシステム上で利用可能です 64 ビット Apple OS X 64 ビットの Intel ベースのプロセッサを搭載したシステムで 64 ビット Apple Mac オペレーティングシステム上で利用可能です 1.1 PGI Workstation/Server Release 2015 のソフトウェア内容 PGFORTRAN ネイティブ OpenMP/ 自動並列 /OpenACC Fortran 2003 コンパイラ PGF77 ネイティブ OpenMP/ 自動並列 FORTRAN 77 コンパイラ PGHPF データ並列 High Performance Fortran コンパイラ (Note: PGHPF は Linux のみサポートします ) PGCC ネイティブ OpenMP/ 自動並列 /OpenACC ANSI C11 and K&R C コンパイラ PGC++ ネイティブ OpenMP/ 自動並列 /OpenACC GNU g++ ABI 互換 C++11 コンパイラ (Linux/OS X) PGPROF マルチスレッド /OpenMP/MPI 並列対応グラフィカル プロファイラ PGDBG マルチスレッド /OpenMP/MPI 並列対応グラフィカル デバッガ (Linux/OS X 用製品のみ ) MPICH MPI ライブラリ, version 3.1.3(64-bit only) をバンドル PDF HTML によるオンラインドキュメントと UNIX man ページ (Windows 用製品のみ ) Win32 and Win64 環境上で UNIX ライクの bash シェル コマンド環境 (Cygwin) ( 注意 ) ご購入ライセンス製品によって 使用できるコンパイラ言語の種類が決まります 1.2 サポートするプロセッサ システムについて 32 ビット x86 系のプロセッサ並びに 64 ビットの AMD64 Intel 64 のプロセッサに対応します PGI 2015 において サポートする CPU は以下の表のとおりです 1

4 Brand CPU Floating point HW -tp Mem <target> Addressing ABM SSE1 SSE2 SSE3 SSSE3 SSE4 SSE4a AMD Piledriver Piledriver bit Yes Yes Yes No Yes Yes AMD Piledriver Piledriver bit Yes Yes Yes No Yes Yes AMD Bulldozer bulldozer bit Yes Yes Yes No Yes Yes AMD Bulldozer bulldozer bit Yes Yes Yes No Yes Yes AMD Istanbul istanbul bit Yes Yes Yes No Yes Yes AMD Istanbul Istanbul bit Yes Yes Yes No Yes Yes AMD Opteron/Quad-Core shanghai bit Yes Yes Yes No No Yes AMD Opteron/Quad-Core shanghai bit Yes Yes Yes No No Yes AMD Opteron/Quad-Core barcelona bit Yes Yes Yes No No Yes AMD Opteron/Quad-Core barcelona bit Yes Yes Yes No No Yes AMD Opteron/Athlon64 k bit Yes Yes Yes No No No AMD Opteron/Athlon64 k bit Yes Yes Yes No No No AMD Opteron Rev E/F Turion/Athlon64 k8-64e 64-bit Yes Yes Yes No No No AMD Opteron Rev E/F k bit Yes Yes Yes No No No AMD Turion64 Turion/Athlon64 k8-64e 64-bit Yes Yes Yes No No No AMD Turion64 k bit Yes Yes No No No No Intel Core i7/i5/i3 (Haswell) haswell bit Yes Yes Yes Yes Yes Yes Intel Core i7/i5/i3 (Haswell) haswell bit Yes Yes Yes Yes Yes Yes Intel Core i7/i5/i3 (Ivy Bridge) ivybridge bit Yes Yes Yes Yes Yes Yes Intel Core i7/i5/i3 (Ivy Bridge) ivybridge bit Yes Yes Yes Yes Yes Yes Intel Core i7/i5/i3 (Sandy Bridge) sandybridge bit Yes Yes Yes Yes Yes Yes Intel Core i7/i5/i3 (Sandy Bridge) Sandybridge bit Yes Yes Yes Yes Yes Yes Intel Core i7/core i5/i3 (Nehalem) nehalem bit Yes Yes Yes Yes Yes Yes Intel Core i7/core i5/i3 (Nehalem) Nehalem bit Yes Yes Yes Yes Yes Yes Intel Penryn penryn 32-bit Yes Yes Yes Yes Yes No Intel Penryn penryn bit Yes Yes Yes Yes Yes No Intel Core 2 Core2 32-bit Yes Yes Yes Yes Yes No Intel Core 2 Core bit Yes Yes Yes Yes Yes No Intel P4/Xeon EM64T p bit Yes Yes Yes Yes No No Intel P4/Xeon EM64T p7 32-bit Yes Yes Yes Yes No No Intel Xeon/Pentium4 p7 32-bit Yes Yes No No No No 2

5 AMD Athlon XP/MP athlonxp 32-bit Yes No No No No No Intel Pentium III piii 32-bit Yes No No No No No AMD Athlon athlon 32-bit No No No No No No AMD K6 k6 32-bit No No No No No No Intel Pentium II p6 32-bit No No No No No No Generic Generic x86 p5 or px bit No No No No No No 1.3 サポートする OS の追加 PGI 2015 において サポートする OS は以下のとおりです なお CentOS や Scientific Linux は Red Hat のクローン OS ですので Red Hat と同じように利用可能です Linux Operating Systems and Features Supported in PGI 2015 Distribution Type 64-bit HT pgc++ pgdbg NPTL NUMA glibc GCC RHEL 7.0 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 6.5 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 6.4 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 6.3 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 6.2 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 6.1 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 6.0 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 5.6 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 5.5 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 5.4 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 5.3 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 5.0 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 4.8 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No Fedora 21 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 20 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 19 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 18 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 17 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 16 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 15 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 14 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 13 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 12 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 11 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 10 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 9 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 8 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 7 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 6 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 5 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes

6 Fedora 4 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No SUSE 13.2 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 13.1 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 12.3 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 12.2 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 12.1 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 11.3 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 11.2 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 11.1 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 11.0 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SuSE 10.3 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SuSE 10.2 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SuSE 10.1 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SuSE 10.0 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SuSE 9.3 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SLES 11 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SLES 10 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SLES 9 Linux Yes Yes Yes Yes No Yes Red Hat 9.0 Linux No No Yes Yes Yes No Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes HT = hyper-threading, NPTL = Native POSIX Threads Library, NUMA = Non-Uniform Memory Access. 4

7 Windows 上で使用可能なコマンドベースのコンパイラ (PGI Workstation & Server) PGI Visual Fortran が対応する OS は 以下のとおりです xp/2003/2008 はサポートしません Windows Operating Systems and Features Supported in PGI 2015 OS Type 64-bit HT pgc++ pgdbg NPTL NUMA glibc GCC 8.1 No Yes Yes Yes NA Yes NA NA Microsoft Windows (32ビット) Microsoft Windows (64ビット) 8 No Yes Yes Yes NA Yes NA NA 2012 No Yes Yes Yes NA Yes NA NA 7 No Yes Yes Yes NA Yes NA NA 2008 R2 No Yes Yes Yes NA Yes NA NA 8.1 No Yes Yes Yes NA Yes NA NA 8 Yes Yes Yes Yes NA Yes NA NA 2012 Yes Yes Yes Yes NA Yes NA NA 7 Yes Yes Yes Yes NA Yes NA NA 2008 R2 Yes Yes Yes Yes NA Yes NA NA Intel プロセッサベースの Apple OS X は 以下のとおりです Apple Operating Systems and Features Supported in PGI 2015 OS Type 64-bit HT pgc++ pgdbg NPTL NUMA glibc GCC Yosemite Yes No Yes Yes NA NA NA Apple OS X Mavericks Yes No Yes Yes NA NA NA Mountain Lion Yes No Yes Yes NA NA NA Lion Yes No Yes Yes NA NA NA PGI 2015 の新機能 変更点等 2.1 PGI 2015 Features サマリー PGI C/C++Compiler PGC++(pgc++) コンパイラは Linux および OS X のデフォルトとなる GNU 互換 name mangling(abi 互換 ) の採用並びに g++ 4.2~4.8 言語機能をサポート なお GNU g++ のコマンドライン オプションとの互換性はありません Linux および OS X 上で C++11 完全準拠 NVIDIA ならびに AMD GPU 用のネイティブな LLVM ( バックエンド ) コンパイル機能を追加 以下の C 言語 C11 機能を実装 Lambdas Alignof/alignas No return Type generics Thread-local storage (TLS) long double using x87 80-bit arithmetic デバイス実行のため data clause や計算領域内の class/struct のメンバを参照するため 暗黙 5

8 に OpenACC class method を使ってコンパイルされる また enter/exit data clause を使って明示的に class/struct の deep copy を行うことができるように OpenACC class method を提供 CUDA Unified Memory on NVIDIA GPUs を使って OpenACC implicit deep copy を行う機能 ( プレビュー機能として別ソフトウェア提供 ) (64-bit Linux preview feature ダウンロード可能 ) SIMD ベクトル化の強化として 条件付きベクトル化 ランタイムにおけるポインタのチェック機構 ベクトル化効果の解析機構を実装 Linux 版 pgc++ は NVCC ホスト コンパイラとして機能する お知らせ PGI 2015 以降 Linux ならびに OS X において C++ コンパイラがデフォルトのコンパイラが 従来からデフォルトとしてきた pgcpp(pgcc) コマンドによる C++ コンパイラから pgc++ コマンドによる C++ コンパイラに変更となります 明示的に pgc++ コマンドをお使いください pgc++ コンパイラは基本的に ほとんどの言語機能とオブジェクト (ABI 互換 ) に関して GNU C++ のものと互換性を有します 但し 双方のコマンド オプションに関しては互換性がありません なお Linux/OS X ならびに Windows 版の pgcpp コマンド コンパイラは PGI 16.1 以降 廃止されます これに伴い PGI 2016 以降 Windows 版の C++ コンパイラは 製品として廃止され C 言語コンパイラと Fortran コンパイラの製品版の提供となります PGI 2015 における Windows 版の C++ pgcpp コンパイラは提供されますが PGI 15.2 以降の機能拡張開発は行いません なお Linux ならびに OS X 版の C++ コンパイラに関しては従来通り GNU ABI 互換の C++11 コンパイラとして PGI 2016 以降も継続してご提供いたします PGI Accelerator OpenACC Fortran/C/C++ Compilers 包括的な OpenACC 2.0 のサポート (2015 年 ) Cache directive Auto loop clause Device_type clause Collapse clause Firstprivate clause Gang(num:) and gang(static:) loop subclauses Reduction in routine clause Use of complex data types in reduction clause OpenACC CUPTI-based profiling(nvidia CUDA Profiling Tools Interface) を利用した PGI_ACC_TIME OpenACC Unified Memory Evaluation Package for Linux 新しい OpenACC SDK examples 追加 CUDA 6.0/6.5 and NVIDIA Kepler K40/K80 GPUs サポート PGI Fortran Compiler Fortran 2008 機能取込み SIMPLY CONTIGUOUS ERF/ERFC Inverse hyperbolic functions Bessel functions Storage size intrinsic ANSI-like プロプロセッサ機能の強化 SIMD ベクトル化の強化として 条件付きベクトル化 ベクトル化効果の解析機構を実装 OpenACC 並びに CUDA Fortran における Fortran Automatic Array のサポート 6

9 新しく最適化された CUDA Fortran ホスト側組込関数 (sum, maxval, minval) CUDA Fortran でのデバイスコード内におけるグローバルな静的配列のサポート cusparse ライブラリへのインタフェースのために新しく CUDA Fortran cusparse module の提供 CUDA 6.0/6.5 and NVIDIA Kepler K40/K80 GPUs サポート バンドルするライブラリの更新 MPICH (Linux/OS X) に更新 PGI CDK には その他に Open MPI と MVAPICH2 2.0 ライブラリの PGI 用のビルド版を提供 PGI Visual Fortran Visual Studio 2013 Windows 8.1 に対応 NVIDIA Tesla GPUs には OpenACC and CUDA Fortran 対応 AMD Radeon GPUs には OpenACC に対応した バンドルするライブラリの更新 MPI-3 に準拠した MPICH 3.0.4(Linux/OS X) を新たにバンドル PGI CDK には その他に Open MPI と MVAPICH2 1.9 ライブラリの PGI 用のビルド版を提供 Microsoft HPC Pack 2012 MS-MPI version 4.1 をバンドル (64-bit Windows) Pre-compiled 64-bit ScaLAPACK library をバンドル -Mscalapack オプションを追加した (Linux/OS X 版 ) BLAS と LAPACK に基づいた LAPACK のプリコンパイル版を提供 なお AMD ACML ライブラリのチューニングされた LAPACK も利用可能 検証済み使用可能プラットフォームの追加 14.10, Fedora 21, CentOS 7, RHEL 7 and OS X Yosemite 等をサポート 例題とチュートリアルの更新実装されたソフトの中に EXAMPLE($PGI/{os target name}/2015/examples 配下 ) として Fortran 2003, CUDA Fortran, CUDA-x86, OpenACC, OpenMP 並列化, 自動並列化 MPI 用の例題とチュートリアルを包括的に更新しました 2.2 新設 あるいは変更になったコンパイラ オプション PGI 15.1 から全ての 64-bit Linux コンパイラのデフォルト時のリンク時の挙動は ダイナミック ライブラリをリンクするようになりました 以前のバージョンのデフォルト方式は 出来る限りスタティック ライブラリをリンクして executable を生成していました この新しいデフォルトの扱い方を変更するには -Bstatic あるいは -Bstatic_pgi のどちらかのオプションを指定してください 以下は その例を示します 以前のバージョンではスタティックであった PGI 用のライブラリが shared library に変更されています $ ldd a.out linux-vdso.so.1 => (0x00007fffe2dff000) libpgf90.so => /usr/pgi/linux86-64/15.1/lib/libpgf90.so (0x00007f242718b000) libpgf90_rpm1.so => /usr/pgi/linux86-64/15.1/lib/libpgf90_rpm1.so (0x00007f ) libpgf902.so => /usr/pgi/linux86-64/15.1/lib/libpgf902.so (0x00007f2426f75000) libpgf90rtl.so => /usr/pgi/linux86-64/15.1/lib/libpgf90rtl.so (0x00007f2426e50000) libpgftnrtl.so => /usr/pgi/linux86-64/15.1/lib/libpgftnrtl.so (0x00007f2426d1b000) libpgmp.so => /usr/pgi/linux86-64/15.1/lib/libpgmp.so (0x00007f2426b9e000) 7

10 libnuma.so.1 => /usr/lib64/libnuma.so.1 (0x fc9c00000) libpthread.so.0 => /lib64/libpthread.so.0 (0x fca400000) libpgc.so => /usr/pgi/linux86-64/15.1/lib/libpgc.so (0x00007f2426a10000) librt.so.1 => /lib64/librt.so.1 (0x fcac00000) libm.so.6 => /lib64/libm.so.6 (0x fca800000) libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x fca000000) 64-bit コンパイラのアクセラレータ デバイスコードの生成プログラムが デフォルトで nvvm を使用す るように変更されました 今まで使用していた古い CUDA-C コード生成ソフトウェアを使用する場合は -ta=tesla:nollvm あるいは -Mcuda=nollvm オプションを指定してください PGI 2015 では 以下のような新しいコマンドライン オプションと既存のオプションに対する新しいキ ーワード サブオプションの追加等が行われております 新しいコンパイラ オプション -c11 : C11 言語を使用する (C/C++ only) -c1x:-c11 オプションと同じ -M[no]idiom: ループ内で idiom 認識 ( パターン認識 ) を行う [ 抑止する ] --install: コンパイラの初期設定 (makelocalrc) を行う (PGI 15.1 ではまだ未実装 ) Mcuda サブオプションの変更 cc1x, cc1+, tesla, tesla+(compute capability 1.x の GPU) が廃止されました charstring : GPU カーネル内で文字列の使用を制限付きで使用する [no]lineinfo:gpu line information を生成する [no]llvm:64-bit 上では LLVM バックエンドをデフォルトとして使う [ 使わない ] ta=tesla サブオプションの変更 cc1x, cc1+, tesla, tesla+(compute capability 1.x の GPU) 並びに [no]required が廃止されました charstring : GPU カーネル内で文字列の使用を制限付きで使用する [no]lineinfo:gpu line information を生成する [no]llvm:64-bit 上では LLVM バックエンドをデフォルトとして使う [ 使わない ] ta=radeon サブオプション [no]required が廃止されました [no]lineinfo:gpu line information を生成する [no]llvm:64-bit 上では LLVM/SPIR バックエンドをデフォルトとして使う [ 使わない ] spir:llvm/spir バックエンドを 64-bit モードでフォルトとして使う acc サブオプション [no]required が廃止されました 2.3 PGI tool に関する特記事項 この項は PGDBG デバッガと PGPROF プロファイラに関する情報です 8

11 PGDBG と PGPROF. AVX-2 命令セットをディスアセンブリするための機能を PGDBG と PGPROF に追加しました PGDBG の実行速度が向上しました これは 特に Windows において顕著です 2.4 CUDA Fortran の機能強化 新しく最適化されたホスト側の CUDA Fortran 組込関数 (sum, maxval, minval) を提供 これは デバイス上の処理とデータ管理を行うことができる関数です compute capability 3.0 以降のデバイスで使用可能です (CUDA Fortran Programming Guide 項参照 ) 以下のプログラム例は sum, maxval 関数共にデバイス側で実行される例です program multidimred use cudafor real(8), managed :: a(5,5,5,5,5) real(8), managed :: b(5,5,5,5) real(8) :: c call random_number(a) do idim = 1, 5 b = sum(a, dim=idim) c = max(maxval(b), c) end do print *,"Max along any dimension",c end また Array スライスを指定することもできます ただし GPU 上の性能効率は良くありませんが プログラムの視認性はよくなります real(4), managed :: a(n,m) reslt(ix) = sum(a(2:n-1,:)) reslt(ix) = sum(a(:,3:m-2)) reslt(ix) = sum(a(n2:n,m2:m)) reslt(ix) = sum(a(1:n3,1:m3)) reslt(ix) = sum(a(n2:n3,m2:m3)) cusparse ライブラリへのインタフェースのために新しく CUDA Fortran cusparse module の提供 CUDA Fortran における Fortran Automatic Array のサポート 新しく最適化された CUDA Fortran ホスト側組込関数 (sum, maxval, minval) CUDA Fortran でのデバイスコード内におけるグローバルな静的配列のサポート CUDA 6.0/6.5 and NVIDIA Kepler K40/K80 GPUs サポート 2.5 PGI Accelerator OpenACC Compilers の機能強化 Open ACC directives and Clauses PGI 2015 は OpenACC 2.0 を包括的にサポートします また OpenACC 規約の次期バージョンの一部の機能も実装する予定です Cache directive Auto loop clause Device_type clause 9

12 Collapse clause Firstprivate clause Gang(num:) and gang(static:) loop subclauses Reduction in routine clause Use of complex data types in reduction clause なお 以下の機能は 現在 実装されていません The declare link directive for global data Nested parallelism Present_or_ PGI 2015 では copy, copyin, copyout and create clauses の挙動に関して present_or_copy present_or_copyin present_or_copyout present_or_create. と同じように振る舞うように変更されました この変更は すでに存在する正しく動作する OpenACC プログラムの動作を変更するものではありません たとえば 以前 data clause 内のデータがデバイス上にすでに存在する といったランタイムのエラーメッセージで終了したプログラムは そのまま停止せずに続行します この挙動は OpenACC 仕様に取り込まれる予定の機能です Shortloop Clause PGI コンパイラは 新しい loop clause として shortloop を追加します shortloop clause が vector clause を有する loop directive の中で指定された場合 これは コンパイラにループのトリップ カウントが当該ループのために生成されるベクトル レーンの数以下であることを知らせるものです これは kernel 領域内の loop directive 上の vector() clause の値 あるいは parallel 領域内の parallel directive 上の vector_length() の値が ループのトリップ カウント数以上となることを意味します この情報をコンパイラに伝えることで ループに対してより効果的なコードを生成させることができます Expressions for Vector Length 以前のバージョンでは parallel directive の vector_length clause 内の表現式や kernel region 内の loop directive の vector clause 内の表現式は コンパイル時に分かるように定数を使った表現式であることの制約がありました 今回 PGI コンパイラは この clause 内のランタイム表現式を使えるように変更しました もし その値がテーゲットとなるデバイスの上限を超えた場合 プログラムはランタイムでエラーとなります 現在の NVIDIA CUDA デバイスの上限値は vector length と workers の数の積として 1024 が上限となります AMD Radeon デバイスの上限値は vector length と workers の数の積として 256 が上限となります C++ Class Member References In Data Clauses このリリースから C++ クラスデータのメンバが OpenACC data clause 内に指定出来るようになります クラス メンバ関数において あたかも ローカル変数であるかのように そのクラス メンバは data clause の中に指定できます データ メンバは ポインタ (->) あるいは メンバ ノーテーション (.) を使って参照されても良いです 全ての場合において parent クラスもデバイス上に存在するのであれば parent クラスのデバイスコピー中にある 対応するポインタは そのデータのメンバのデバイスコピーに対応して更新されます template<typename T> class myvect { 10

13 T* mydata; size_t mysize; public: }; inline T& operator[](int i) const { return mydata[i]; } void axpy(myvect<t>& x, T a) { size_t n = mysize; #pragma acc parallel loop present(mydata, x) for (int i = 0; i < n; ++i) mydata[i] += a*x[i]; }... Fortran Derived Type Member References In Data Clauses このリリースから Fortran 派生型データのメンバが OpenACC data clause 内に指定できるようになりま す メンバは allocatable 属性 ポインタ属性を有するか あるいは 一般配列となります メンバが allocatable 配列あるいは ポインタ配列の場合で その親 (parent) である派生型変数がデバイス上に存在する場合 そ の parent の派生型変数のデバイスコピー中にある 対応するポインタは そのメンバのデバイスコピーに 対応して更新されます type objects real, allocatable, dimension(:) :: temperature integer, allocatable, dimension(:) :: location end type... type(objects) :: x...!$acc enter data copy(x, x%temperature)...!$acc parallel loop do i = 1, n x%temperature(i) = findtemp(i) enddo Support for Profiler / Trace Tool Interface このリリースでは 正式リリース前の OpenACC Profiler/Trace Tools Interface のバージョンを実装する予定です これは OpenACC プログラムの性能情報を集めるために PGI profiler によって使用されるインタフェースです 2.6 C++ コンパイラ C++ と OpenACC このリリースでは PGI の C++ コンパイラ (pgcpp と pgc++ for Linux/OS X) への OpenACC ディレクティブ ( プラグマ ) 認識してアクセラレータコードを生成する機能を提供します 但し データ構成と計算リージ ョンに現れる以下に示すいくつかの制約があります Variable-length array(vla: 可変長配列 ) は OpenACC データ節内ではサポートしません VLA は C++ Standard ではありません 11

14 コンストラクタ デストラクタで必要とされるクラス型の変数が data clause 内に現れた場合 適切に挙動しません 計算リージョン内では 例外 は処理しません 計算リージョン内の任意の関数コールはインライン展開しておかなければなりません この中には I/O 処理や クラス型の処理 ユーザ定義の処理 STL 関数 lambda 処理などの暗黙的に行われるインライン処理も含みます C++ 互換性 PGI 2015 リリースにおいて C++ の以前のバージョンとのオブジェクトの互換性がありません 以前のリリースで作成された全ての C++ ソースファイルとライブラリは PGI 2015 以降のオブジェクト ファイルとリンクする際 再コンパイルが必要です PGI 2015 C++ オブジェクトは 以前のバージョンのものと互換性がありません PGI 15.1 以降 C++ インタフェースを提供するオプション ソフトウェア (Linux/OS X 上の全ての PGI 製品に含まれている MPICH パッケージ ) を使用する場合は pgc++ コンパイラを使って コンパイル & リンクを行う必要があります 以前のバージョン環境では この用途に対して pgcpp コンパイラが必要とされました PGI CDK でバンドルされているパッケージで 同じように影響するパッケージは 以下の通りです mvapich2-2.0_x86_64.tar.gz netcdf-4.3.0_x86_64.tar.gz openmpi-1.8.4_x86_64.tar.gz 2.7 ランタイム ライブラリ ルーチンの新機能と変更点 PGI Accelerator コンパイラ用のランタイム ライブラリに新しいルーチンを追加しました 詳細は PGI Compiler User s Guide の Using an Accelerator 章をご参照下さい 2.8 ライブラリ インタフェース PGI Fortran は Fortran Module を使用して C プログラムのインタフェースを export するライブラリへのアクセスが可能です これらのライブラリと関数の詳細は PGI Compiler User s Guide の 8 章をご参照下さい 3. 配布と配置 3.1 アプリケーションの配置と再配布 PGI コンパイラで構築されたプログラムは ランタイム ライブラリ ファイルを必要とする場合があります PGI コンパイラがインストールされていないシステム上でこのようなプログラムを実行するような場合は プログラムと共にランタイム ライブラリ ファイルも配布する必要があります このために 全ての OS プラットフォーム用の再配布用ファイルを提供しています Windows 版では PGI は Microsoft の再配布ファイルも提供しています PGI 再配布用ランタイム ライブラリ PGI 2015 リリースでは ランタイム ライブラリを含むディレクトリは以下のとおりです 15.x は インストールしたリビジョン番号を示します 12

15 $PGI/linux86/15x/REDIST $PGI/linux86-64/15.x/REDIST $PGI/win32/15x/REDIST $PGI/win64/15x/REDIST これらのディレクトリには PGI End-user License Agreement(EULA) の条項に基づいた PGI 2015 ライセンス契約によって再配布可能な PGI Linux ランタイム ライブラリの共有オブジェクト ファイル OS X shared library あるいは Windows ダイナミック リンク ライブラリ (DLL) が含まれます PGI End-user License Agreement (EULA) の正式なコピーは 2015 ディレクトリ あるいはフォルダの中に含まれております Linux 再配布用ランタイム ライブラリ Linux REDIST ディレクトリに中には サポートする全ての (CPU) ターゲット用の PGI ランタイム ラブラリの共有オブジェクト ファイルが含まれています これによって PGI がサポートしている ほとんどの Linux システム上で実行することが可能な実行モジュールと PGI ランタイム ライブラリのパッケージを作成することが可能となります 但し このために必要な事項は 以下のとおりです 実行モジュールを実行するエンドユーザは ランタイム ライブラリの場所 ( パス ) の設定等 そのための適切な環境を構築しておくこと Linux においては PGI 共有オブジェクトの検索場所を指定するために LD_LIBRARY_PATH 環境変数をセットすること Microsoft 再配布用ランタイム ライブラリ Windows 上の PGI 製品は Microsoft Open Tools を含みます Microsoft Open Tools のディレクトリには redist と言うサブ ディレクトリが存在します PGI 2015 ライセンシーは PGI End-user License Agreement を準用し このディレクトリ内のファイルを再配布することができます Microsoft は これらのランタイム用ファイルを含む vcredist_x86.exe と vcredist_x64.exe と言うインストレーション パッケージを提供しています また redist ディレクトリ内にも同じものが用意されています 4. 既知の制限事項 この章は 既知の制約事項や ドキュメンテーションのエラー PGI Workstation/Serve/CDK への修正事項 等を含みます 4.1 一般的な制限事項 ここで述べる問題の多くは コンパイラ オプション サブオプションの特定な使用法で生じるものです PGI の以前のバージョンで作成されたオブジェクト ファイルは PGI 2015 のオブジェクトと互換 性がありませんので 再コンパイルが必要です -g オプションを使用して CUDA Fortran のデバッグ情報を生成する際 以下の制約があります この機能は Linux 64bit プラットフォームだけに限定されている 但し そのデバッグ情報として Fortran 自動配列や変更可能な仮引数配列 あるいは形状引継ぎ仮引数配列の対する境界値は生成しない!CUF ディレクティブの後の GPU コード用にはデバッグ情報を生成しない -i8 オプションを使用するプログラムにおいて PGI コンパイラにバンドルしている ACML ライブラ 13

16 リととともに使用する場合 互換性がありません INTEGER*8 の配列サイズを引数として使用する と問題が生じます このオプションの互換ライブラリに関しては developer.amd.com をご参照くだ さい PGCC の-Mipa=libopt と-Mipa=vestigial オプションを同時に使用した場合 リンク時に未解決な参照が生じる場合があります これは -Mipa にサブオプション vestigial を付加することにより エラーとなる関数が削除されるために起こります この場合は vestigial を付加せずに -Mipa のみの指定で対処してください -mp を使用して生成された OpenMP プログラムが SuSE 9.0 システム上の複数プロセッサで並列実行した場合 極端に遅くなります しかし これと同じ実行モジュールが SuSE 9.1 上で動作させると期待される性能と効果が得られます 4.2 プラットフォーム特有の制限事項 ここでは 各プラットフォーム別のコンパイラ制限事項について説明します Linux -mcmodel=medium オプションを使用してコンパイルしたオブジェクトを組み込むプログラムは 静 的に (Static に ) リンクすることはできません これは linux86-64 環境における制約事項であり PGI コンパイラによる制約事項ではありません Apple OS X OS X プラットフォーム上では PGI 2015 コンパイラは ユーザバイナリの静的リンク (Static linking) をサポートしません 今後の Apple 社のアップデートとの互換性のために コンパイラは ユーザバイナリのダイナミック リンク方式 (Dynamic linking) だけをサポートします PGPROF において Mprof=func あるいは -Mprof=lines の使用は サポートしておりません Microsoft Windows Cygwin の emacs エディターを適切に機能させるために CYGWIN 環境変数に対して tty と言う値をセットする必要があります これは emacs を起動するシェルを呼び出す前に セットしておく必要があります しかしながら この設定は PGDBG をコマンドラインのインタフェースである text オプションで起動したときに互換性がないため アボートします 従って この設定の場合は pgdbg text のコマンドを使用できません Windows において cygwin に含まれる vi のバージョンは SHELL 変数に予期しないものが指定されている場合 問題が起きる可能性があります このケースの場合 vi が起動される時 次のようなメッセージを出力します この問題を修復するには SHELL 環境変数に対して cygwin の bin ディレクトリの中のシェルを指定してください ( 例 /bin/bash) E79: Cannot expand wildcards Hit ENTER or type command to continue Win64 上の C++ プログラムの PGI Unified Binary を作成するために -tp x64 オプションを指定するとコンパイルができません これは C++ 用の-tp x64 が Windows プラットフォーム上では まだ サポートされていないためです Windows 上で デバッギングのためにビルドされたランタイム ライブラリ ( 例 msvcrtd と libcmtd) は PGI Workstation には含まれていません デバッグ用途のために -g オプションを付けてコンパイルするとき PGI ランタイム ライブラリと Microsoft ランタイム ライブラリの両方の標準的な 14

17 non-debug バージョンが いつも使用されます この制約は アプリケーションコードのデバッギ ングに影響しません 以下は Windows と PGDBG に係る問題 制限事項となります Windows プラットフォーム上の PGDBG において 一つのブロックである システムコール を超えてシングル ステップ実行したとき Windows は stepi/nexti の動作をタイムアウトします これを改善する方法に関しては オンライン の FAQ をご参照ください 以下は Windows と PGPROF に係る問題 制限事項となります PGI ランタイム ライブラリ DLLs と共に -Mprof を使用しないでください プロファイリングのための実行モジュールを構築するためには スタティック ライブラリを使用してください なお Windows 上では基本的に Bdynamic を使用しない限り スタティック ライブラリがデフォルトとなります 4.3 PGDBG に関する問題 PGDBG-.so や.dll 等の shared ライブラリは そのライブラリの中に含まれるコードがブレークポイントとしてセットされる前にロードされていなければなりません PGDBG 64bit の Unified Binaries( 一つ以上の -tp ターゲットを指定して構築されたモジュール ) のデバッギングは フルにサポートされません いくつかのサブプログラムの名前が unified binaries を生成する過程で変更されています PGDBG は アプリケーションのソースコード内で使用されているプログラム名とこれら変更された名前との間の変換を行いません デバッグにおいては Unified Binaries 生成オプションを付けずに native なプロセッサターゲットで実行モジュールを生成してください あるいは Unified Binaries のデバッグを行う方法に関しては に詳細な情報がありますので ご参照下さい 4.4 PGPROF に関する問題 gprof スタイルのプロファイリング機能 (-pg) を使用してコンパイル リンクしたプログラムは Linux カーネルのシステム上でセグメンテーション フォールトが生じます マルチスレッドのサンプリングベースのプロファイル機能 (gprof スタイルのプロファイリング :-pg あるいは -Mprof=time オプション ) でレポートされる時間は マスタ スレッドだけのものとなっています 一方 PGI 形式のプロファイリング (-Mprof=lines func) あるいは pgcollect は 個々のスレッドあるいはプロセスの時間データを個別に取得するために使用できます 4.5 CUDA Fortran Toolkit に関する制限事項 問題 CUDA 6.0 Toolkit は PGI15.1 におけるデフォルトとしてセットされます CUDA 6.0Toolkit を使用する場合 最初に CUDA 6.0 以上のドライバーを実装してください CUDA 6.5 toolkit を使用するためには コマンドラインで -ta=tesla:cuda6.5 オプションを使用するか もしくは siterc ファイルの中に set CUDAVERSION=5.5 を定義することで使用できます pgaccelinfo コマンドは その出力の 1 行目に 現在実装されている CUDA ドライバーのバージョン名を出力します For a 6.5 driver: CUDA Driver Version 6050 CUDA 6.5 Toolkit Limitations cublas, cusparse, cufft, curand を含むライブラリは Linux 32-bit 版では提供していません 15

18 CUDA 6.5 toolkit は Windows Server 2012 上ではサポートしていません Windows Server 2012 R2 以降で サポートしています CUDA 6.5 Toolkit は OS X 32bit 上では提供していません 4.6 OpenACC に関する制限事項 問題ここでは OpenACC ディレクティブに関する制限事項を記します PGI は 以下の機能に関しては今後のリリースでサポートする予定です なお AMD Radeon 用の分離コンパイルと外部変数の使用等の機能は AMD の OpenCL が 2.0 に準拠するまで その機能の実装は延期されます (OpenCL 2.0 の機能がなければ実装出来ない ) 以下は ACC routine ディレクティブの制約事項です routine ディレクティブは AMD Radeon 上では制約事項が存在します また Radeon 上における分離コンパイルは サポートされていません (-ta=tesla,rdc と同等なものはまだサポートされていない ) routine ディレクティブ上の bind 節は まだサポートされていません acc routine gang で指定したプロシジャー内の gang-schedule されたループ内のリダクションは ( 今後も ) サポートされません これに関しては 次期 OpenACC 仕様において 制約事項として使いされます Fortran 形状引継ぎ引数は まだサポートされていません 以下は Cluase( 節 ) の制約事項です device_type clause 後に指定する任意の clause はサポートされていません 4.7 修正事項 多くの問題が PGI 2015 で修正されました TPR(Technical Problem Report) やその詳細については をご覧下さい 解決した各問題のサマリーを記しております なお 文中で使用されている商品名 名称は 各社の商標あるいは登録商標です 以上 16