PGI 6

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1 PGI Server 2016 PGI Workstation 2016 リリースノート Release 年 2 月 2016 年 2 月作成 (PGI 16.1) 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 2016 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 2016 の新機能 変更点等 PGI 2016 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 Fortran 機能に関する特記事項 C/C++ の機能強化と修正事項 Tools の機能強化と修正事項 CUDA Toolkit サポートのアップデート PGI Accelerator OpenACC Compilers の新機能 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 終息した機能 製品と来年度廃止予定項目 Environment Modules 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 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 2016, 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 2016 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 2016 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 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++14 コンパイラ (Linux/OS X) PGPROF OpenACC, CUDA, OpenMP, マルチスレッド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 2016 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 2016 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 2016 Distribution Type 64-bit HT pgc++ pgdbg NPTL NUMA glibc GCC RHEL 7.2 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No RHEL 7.1 Linux Yes Yes Yes Yes Yes No 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 Fedora 23 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Fedora 22 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes 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 SUSE 13.2 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SUSE 13.1 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes

6 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 SLES 12sp1 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SLES 11sp3 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes SLES 11sp1/sp2 Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Ubuntu Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Ubuntu Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Ubuntu Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Ubuntu Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Ubuntu Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Ubuntu Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Ubuntu Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes Ubuntu Linux Yes Yes Yes Yes Yes Yes HT = hyper-threading, NPTL = Native POSIX Threads Library, NUMA = Non-Uniform Memory Access. 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 2016 OS Type 64-bit HT pgc++ pgdbg NPTL NUMA glibc GCC 10 No Yes NA Yes NA Yes NA NA Microsoft Windows (32ビット) Microsoft Windows (64ビット) 8.1 No Yes NA Yes NA Yes NA NA 8 No Yes NA Yes NA Yes NA NA 2012 No Yes NA Yes NA Yes NA NA 7 No Yes NA Yes NA Yes NA NA 2008 R2 No Yes NA Yes NA Yes NA NA 10 Yes Yes NA Yes NA Yes NA NA 8.1 Yes Yes NA Yes NA Yes NA NA 8 Yes Yes NA Yes NA Yes NA NA 2012 Yes Yes NA Yes NA Yes NA NA 7 Yes Yes NA Yes NA Yes NA NA 4

7 2008 R2 Yes Yes NA 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 2016 OS Type 64-bit HT pgc++ pgdbg NPTL NUMA glibc GCC Apple OS X El Capitan Yes No Yes Yes NA NA NA Yosemite Yes No Yes Yes NA NA NA 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 2016 の新機能 変更点等 2.1 PGI 2016 Features サマリー PGI C++Compiler C++14 を包括的にサポートしました 但し サポートした C++14 機能を使用するためには GNU GCC 5.0 以上の実装環境が必要となります なお GCC 5.1 との互換性を有します pgc++ コンパイラにて C++14 機能を使用するためには --c++14 オプションを追加してコンパイルする必要があります 以下の機能を除いた C++14 機能をサポートします generalized constexpr and constexpr member functions and implicit const variable templates clarifying memory allocation (merged allocation) 内部的にパフォーマンスベンチマークで使用している C++ コードの性能は PGI 15.1 に比べて 10% 以上の性能向上がありました GCC 5.1 と互換性を提供する EDG リリース との統合を行いました GCC 5.1 によって提供された新しい C++11 機能を使用する場合は pgc++ コンパイラのオプションとして --c++11 を追加してコンパイルしてください GNU は バージョン 5.0 において GCC STL ヘッダーファイルを変更しました この変更は 以前の GCC バージョンでコンパイルされたコードとの互換性の問題が発生します GCC 5.0 よりも前に作成したオブジェクトとライブラリとの互換性をサポートするための対処策として -D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=0 を付してコンパイルすることを進めています これに関する詳細な情報は をご覧ください お知らせ PGI 2016 において Linux ならびに OS X において C++ コンパイラは従来の pgcpp(pgcc) コマンドによる C++ コンパイラは廃止 ( 終息 ) され pgc++ コマンドによる C++ コンパイラのみとなります 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++(g++) と互換性を有します 但し pgc++ と g++ のコマンドの オプション に関しては互換性がありません なお 従来の 5

8 pgcpp コマンド コンパイラは Linux OS X Windows 版を含め PGI 16.1 以降 廃止されました これに伴い Windows 版の C++ 言語コンパイラ自体が PGI 2016 以降 製品として廃止され Windows 版は 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した ご注意ください 一方 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++14 コンパイラとして PGI 2016 以降も継続してご提供してまいります PGI Fortran Compilers AVX SIMD ベクトル化を向上させ 他の Fortran コンパイラ最適化の向上により 例えばいくつかの WRF アプリケーションのワークロードの性能は 15~20% 程度の向上が見られました Haswell プロセッサ向けのスカラ型 / ベクトル型の単精度 pow, exp, log atan の組み込み関数のさらなる最適化がなされました F2003 associate clause と派生タイプに対して性能向上対応を行いました PGI Accelerator OpenACC Compilers 次の OpenACC 2.5 機能をサポートしました OpenACC 2.5 で定義された profile/trace tools インタフェースが以前サポートしてきたインタフェースと置き換えられました default(present) clause が C, C++, Fortran の Compute 構文でサポートされました Reference Counting がデバイスデータのやり取りやライフタイムの管理に使用されます copy, copyin, copyout and create data clauses は present_or_copy の振る舞い方に変更 (OpenACC 2.5 での変更 ) となります cc_copyin, acc_create, acc_copyout and acc_delete API routines は cc_present_or_copyin 等のような振る舞い方に変更 (OpenACC 2.5 での変更 ) となります Fortran allocatable 属性に対する declare create directive は 新しい振る舞い方に変更 (OpenACC 2.5 での変更 ) となります API ルーチン acc_memcpy_device を追加しました gang clause を有する Orphaned loop 内のリダクション操作 (reduction clause の使用 ) は OpenACC 2.5 から明確に禁止されましため その実装となりました なお routine gang clause を有した形でコンパイルされた手続き内で gang 並列性を生成するような orphaned loop も同様です 配列 構造体メンバ C++ クラス メンバに関するリダクションは明確に禁止されました gang/worker/vector/seq なしの acc routine の使用は コンパイル エラーとなります -ta=maulticore における最内側ループのベクトル化を強化しました OpenACC kernels 領域内の F90 ポインタの使用をサポートしました コンパイラ オプションである -ta=tesla:pin を -ta=tesla:pinned に置き代えました 以前の pin サブオプションは GPU へのデータ移動において ユーザデータを使用する前に 動的にユーザデータを "pinned" します 新しい pinned サブオプションは 代わりにプログラムのアロケート時に pinned メモリを割り付けるように変更しました OpenACC ランタイムは まず データメモリが pinned されているかをテストします もうし そうであれば pinned 空間から直接 転送するようにします pinned サブオプションは 従来の pin サブオプションの時よりもより安定して機能します -ta=tesla:managed を使用したと時の全てのカーネルは デフォルトで同期モードにて動作します すなわち PGI_ACC_SYNCHRONOUS=1 がデフォルトとしてセットされます この挙動は安全であるものの性能に影響を及ぼすかもしれません カーネルを明示的に非同期に動作させる 6

9 には PGI_ACC_SYNCHRONOUS=0 をセットしてください ACC_BIND 環境変数は -ta=multicore の際 デフォルトでセットされます ACC_BIND は OpenMP における MP_BIND と同じようなものです PGI Debugger and Profiler 新しい PGPROF プロファイラを提供します これは CPU コードのプロファイリングもしくは CPU と GPU の両方のプロファイリングが可能です PGPROF はグラフィカル あるいはコマンドラインベースのインタフェースを持ちます 新 PGPROF は 以前のバージョンの PGPROF と互換性がありません なお MPI に関する分析機能は廃止されました OpenACC 並びに CUDA Fortran における Fortran Automatic Array のサポート PGDBG デバッガに AVX3 命令のディスアセンブリ機能をサポートしました Fortran 文字型と名前付きコモンのデバッグ表示を強化しました OS X 上の shared objects のデバッキンを強化しました 全てのプラットフォーム上で大型アプリケーションをデバッグ起動する際のロードタイムを削減しました バンドルするライブラリの更新 全ての PGI 製品は 新しく customized OpenBLAS project source に基づいた BLAS / LAPACK ライブラリをバンドルしました このライブラリをリンクするには リンクオプションに -lblas -llapack を指定してください なお 従来バンドルしてきた AMD ACML ライブラリのバンドルは廃止されました Linux 版の PGI Workstation, PGI Server, PGI CDK には 従来の MPICH に代えて Open MPI がバンドルされました PGI CDK ユーザは 別途 MVAPICH 2.1 ならびに MPICH 3.2 ライブラリのダウンロードが可能です PGI-built versions of NetCDF and Parallel NetCDF がオンラインでアクセス可能です PGI-built versions of the Earth System Modeling Framework (ESMF) 6.3.0rp1(one per PGI-built MPI distribution) がオンラインでアクセス可能です その他の機能 変更ポイント PGI 2016 において ライセンスキーの書式が変更されました 現在利用している全てのユーザは PGI 16.1 以降のバージョンを使用する際に新しい license.dat を取得して セットする必要があります PGI フローティングライセンスのキーフォーマットが変更され 複数のフローティングライセンス ( プラットフォームタイプやユーザ数が異なる license keys) を一つの license ファイルに統合できるように変更されました これによって ライセンスのユーザ数を任意に増加させることができます 検証済み使用可能プラットフォームの追加 Ubuntu 15.10, Fedora 23, CentOS 7, RHEL 7.2, SLES 12 and OS X El Capitan 等 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 2016 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 7

10 新しいコンパイラ オプション -rdynamic : このオプションは pgc++ コンパイラにリンカーへのオプションとして export-dynamic を適用するように指示するスイッチです -ta=tesla のサブオプションである pin を pinned に置き換える修正を行いました 以前の -ta=tesla,pin サブオプションは廃止され -ta=tesla,pinned を使用して下さい これは プログラムのアロケート時に pinned メモリを割り付けるように変更し 以前より安定して動作します 新しい全ての PGPROF プロファイラは プロファイリングを可能とするために リコンパイルする必要がなくなりました -Mprof オプションの指定ならびに func lines mpich mpich1 mpich2 mvapich1 sgimpi time のサブオプションは必要ありません ( 廃止されました ) 但し -Mprof=ccff スイッチは現在でも有効です 2.3 Fortran 機能に関する特記事項 AVX SIMD ベクトル化を向上させ 他の Fortran コンパイラ最適化の向上により 例えばいくつかの WRF アプリケーションのワークロードの性能は 15~20% 程度の向上が見られました Haswell プロセッサ向けのスカラ型 / ベクトル型の単精度 pow, exp, log atan の組み込み関数のさらなる最適化がなされました F2003 associate clause と派生タイプに対して性能向上対応を行いました 2.4 C/C++ の機能強化と修正事項 PGI 2016 において 包括的に C++14 機能をサポートしました C++14 を包括的にサポートしました 以下の機能を除いた C++14 機能をサポートします generalized constexpr and constexpr member functions and implicit const variable templates clarifying memory allocation (merged allocation) サポートした C++14 機能を使用するためには GNU GCC 5.0 以上の実装環境と --c++14 オプションを追加してコンパイルする必要があります EDG リリース との統合により GCC 5.1 との互換性を提供しました GCC 5.1 によって提供された新しい C++11 機能を使用する場合は pgc++ コンパイラのオプションとして --c++11 を追加してコンパイルしてください GNU は バージョン 5.0 において GCC STL ヘッダーファイルを変更しました この変更は 以前の GCC バージョンでコンパイルされたコードとの互換性の問題が発生します GCC 5.0 よりも前に作成したオブジェクトとライブラリとの互換性をサポートするための対処策として -D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=0 を付してコンパイルすることを進めています これに関する詳細な情報は をご覧ください OpenACC における NVIDIA GPU 上の CUDA Unified Memory を使用して内部的に行う deep copy 機能は Linux 上でオプショナル ソフトウェアとしてインストールされているパッケージにより利用可能です このプレビュー機能を使用するには -ta=tesla:managed オプションを付けることで可能となります 2.5 Tools の機能強化と修正事項 PGPROF プロファイラの PGI 2016 のリリースでは 全く新しいプロファイラを PGI suite に導入しまし 8

11 た PGPROF は 今 CPU コードのプロファイリング あるいは CPU+GPU コードのプロファイリングを行えるようにしました また プロファイリングのためにリコンパイルはもはや必要ありません 新しい PGPROF は コマンドモードとグラフィカル インタフェースの両方を提供します 但し 新 PGPROF は 以前にリリースされたプロファイラとは互換性がありません PGDBG デバッガはこのリリースで以下の変更点があります PGDBG デバッガに AVX3 命令のディスアセンブリ機能をサポートしました Fortran 文字型と名前付きコモンのデバッグ表示を強化しました OS X 上の shared objects のデバッキンを強化しました 全てのプラットフォーム上で大型アプリケーションをデバッグ起動する際のロードタイムを削減しました 2.6 CUDA Toolkit サポートのアップデート PGI 16.1 の時点では Linux Windows OS X 上で CUDA 7.0 と CUDA 7.5 の両方をサポートします デフォルトは CUDA 7.0 が使用されます PGI 2016 リリースから PGI の32bit コンパイラ環境から PGI Accelerator 機能が削除されました 但し ta=host -ta=multicore サブオプションの使用は可能です Apple OS X 版の PGI Accelerator 機能 (CUDA Fortran OpenACC CUDA-x86) は 来年 2017 年リリース版から提供しませんのでご注意ください Targeting a CUDA Toolkit Version CUDA 7.0 Toolkit は PGI 16.1 のデフォルトとしてセットされています CUDA 7.5 Toolkit を使ったコンパイルも -ta=tesla:cuda7.5 をコンパイルオプションに付けることにより可能となります あるいは set DEFCUDAVERSION=7.5 を siterc スクリプトに定義することでコンパイル可能です pgaccelinfo コマンドは 実装されている CUDA ドライバーのバージョンを印字します 例えば CUDA Driver Version 7050(CUDA 7.5 を意味する ) と言うような形式となります 2.7 PGI Accelerator OpenACC Compilers の新機能マルチコア x86 CPU をターゲットとした OpenACC プログラミングモデルをサポートする機能を正式に追加しました これは OpenACC プログラムをマルチコア CPU 上で並列実行動作させる機能です 従来の GPU 上で OpenACC parallel Loop をオフロード実行させるためのオプションである -ta=tesla -ta=radeon に加え CPU のマルチコア上で同様な機能を提供する -ta=multicore オプションを追加することで 同じ OpenACC ソースコードを使用してシームレスかつ スケーラブルなプログラミング環境を享受できます ホストのマルチコアは 共有メモリアクセラレータ として認識されます 従って copy copyin copyout create 等の data clauses は無視され データの移動は生じません デフォルトでは OpenACC プログラムをマルチコア CPU あるいはマルチソケット CPU サーバの全てのコアを利用した並列実行ができるようにコンパイルが可能となります もし Compute 領域の中で num_gang clause の値が指定されている場合 num_gang の値のもっとも小さな値と有効なコア数が使用されます ランタイムにおいては コア数は ACC_NUM_CORES 環境変数に値をセットすることによって 制限することができる もし OpenACC Compute 構文が OpenMP 構文内に現れるような場合 OpenACC Compute 領域はシーケンシャルコードとして生成される OpenACC Compute 構文が動的に OpenMP 領域内に現れたり あるいは 別の OpenACC Compute 領域に現れるような場合 プログラムは 存在するコア以上の多くのスレッドを生成するかもしれません その結果 性能が劣化する場合があります 9

12 ACC_BIND 環境変数は-ta=multicore を指定した時にデフォルトでセットされます ACC_BIND は OpenMP における MP_BIND と同じような機能を有します -ta=multicore オプションは -ta=host オプションとは異なります -ta=host は OpenACC Compute 領域に対して シーケンシャルコード を生成するものです 本リリースにおいては -ta=multicore は -ta=tesla -ta=radeon あるいは ta=host と共に使用することはできません Default Compute Capabilituy NVIDIA tesla ターゲットに対する OpenACC /CUDA Fortran コンパイル時のデフォルトの compute capability リストは cc20 cc30 cc35 cc50 となります これらの全てのコードが生成されます デバイスコードの生成は時間が掛かる処理です このデフォルト値をコマンドラインのオプションで指定することにより変更することが可能です これを変更するには -ta=tesla: オプションに続いて カンマで区切り compute capability を指定することにより可能です (CUDA Fortran の場合は -Mcida= の後にリストする ) また rcfile にてデフォルトの値を変更することもできます PGI のインストレーションディレクトリの bin 配下の siterc ファイルの中に DEFCOMPUTECAP 値を以下のように設定することで行います set DEFCOMPUTECAP= あるいは siterc ファイルの変更がパーミッションの関係でできない場合は 自身のホームディレクトリの中に.mypgirc ファイル (Winodows の場合は mypgi_rc ファイル ) に DEFCOMPUTECAP 値をセットすることでも可能です New OpenACC 2.5 機能 OpenACC 2.5 で定義された profile/trace tools インタフェースが以前サポートしてきたインタフェースと置き換えられました default(present) clause が C, C++, Fortran の Compute 構文でサポートされました Reference Counting がデバイスデータのやり取りやライフタイムの管理に使用されます copy, copyin, copyout create data clauses は present_or_copy の振る舞い方に変更 (OpenACC 2.5 での変更 ) となります cc_copyin, acc_create, acc_copyout and acc_delete API routines は cc_present_or_copyin 等のような振る舞い方に変更 (OpenACC 2.5 での変更 ) となります Fortran allocatable 属性に対する declare create directive は 新しい振る舞い方に変更 (OpenACC 2.5 での変更 ) となります API ルーチン acc_memcpy_device を追加しました data API ルーチンの非同期バージョンを追加 gang clause を有する Orphaned loop 内のリダクション操作 (reduction clause の使用 ) は OpenACC 2.5 から明確に禁止されましため その実装となりました なお routine gang clause を有した形でコンパイルされた手続き内で gang 並列性を生成するような orphaned loop も同様です 配列 構造体メンバ C++ クラス メンバに関するリダクションは明確に禁止されました gang/worker/vector/seq なしの acc routine の使用は コンパイル エラーとなります New OpenACC 2.0 でサポートしていない機能 なお 以下の機能は 現在 実装されていません 10

13 The declare link directive for global data Nested parallelism(parallel and kernels constructs within a parallel or kernels region) Support for Profiler / Trace Tool Interface このリリースは OpenACC Profiler/Trace Tools Interface の OpenACC 2.5 バージョンを実装しました 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 2.8 C++ コンパイラ STLPort STL と互換性を有する PGI C++ コンパイラ (pgcc or pgcpp コマンド ) は 全てのプラットフォ ーム版で PGI 製品の中では提供されなくなりました その代わりに Linux ならびに OS X 版では GCC 互 換の PGI C++ コンパイラ (pgc++ コマンド ) が提供されております なお これに伴い Windows 版におい ては C++ コンパイラの提供はありません ( 廃止 ) C++ と OpenACC このリリースでは PGI の C++ コンパイラ (pgc++ for Linux/OS X) への OpenACC ディレクティブ ( プラグマ ) を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 data 構文と Compute 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 コンストラクタ デストラクタを必要するクラス型の変数が data clause 内に現れた場合 適切に動作しません 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 2016 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 2016 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 2016 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 16.1 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 MPI 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 影響するパッケージは 以下の通りです ESMF MPICH MVAPICH NetCDF Open MPI 11

14 Parallel NetCDF ScaLAPACK 2.9 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 ルーチンをサポートします 詳細は PGI Compiler User s Guide の Using an Accelerator 章をご参照下さい 2.10 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 2.11 終息した機能 製品と来年度廃止予定項目 PGI 16.1 からの廃止項目 全てのプラットフォームにおいて 32 ビット用の PGI Accelerator 機能 (CUDA Fortran OpenACC CUDA-x86) の提供が廃止されました なお 32 ビットコンパイル上で -ta=host and -ta=multicore のサブオプションは機能提供しています 全てのプラットフォーム上で 従来 pgcpp(pgcc) コマンドで提供してきた STLPort をサポートする PGI C++( レガシー版 ) は 廃止され終息しました Linux と OS X 上では GNU GCC g++ に互換性がある pgc++ コンパイラを利用してください これに伴い Windows 版の製品には C++ コンパイラの提供はありませんのでご注意ください (C コンパイラのみの提供となります ) CUDA 6.5 toolkit はサポートしません AMD Core Math Library (ACML) の提供を廃止しました BLAS/LAPACK は OpenBLAS ライブラリを使用してください RHEL 4 and SLES 10 はサポートしません Linux の glibc 2.5 以前の Linux distributions はサポートしません 新しく導入された PGPROF には MPI に関する分析機能はありません 年機能廃止予告 32 ビット用のコンパイラソフトウェアの提供は来年 2017 年以降は行なわず 64 ビット専用コンパイラの提供のみとなる予定です Apple OS X 版の PGI Accelerator 機能 (CUDA Fortran OpenACC CUDA-x86) は 来年 2017 年リリース版から提供しませんのでご注意ください 2.12 Environment Modules Linux において Environment Modules パッケージ (module load コマンド ) を使用する場合 PGI 2016 は適切な module files をセットアップするためのスクリプトを提供します 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 12

15 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 Linux ならびに Windows の OS プラットフォーム用の PGI 再配布用ファイルを提供しています Windows 版では 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 2016 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 $PGI/linux86/16.x/REDIST $PGI/linux86-64/16.x/REDIST $PGI/win32/16.x/REDIST $PGI/win64/16.x/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 2016 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 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 16.x ディレクトリ配下 あるいは 16.x フォルダ配下の doc 内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 2016 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 2016 のオブジェクトと互換 13

16 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 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境界に対しては生成しない!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 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 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 2016 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 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 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 non-debug バージョンが いつも使用されます 但し 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 ユーザ定義の派生タイプ変数の I/O を有する namelist に関する I/O 処理をおこなう 32bit Windows 14

17 Fortran プログラムをビルドする場合は -Munix オプションをしていしてコンパイル リンクする必 要があります 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 4.3 PGDBG に関する問題 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 OS X 10.11(El Capitan) 上でデバッグする際にいくつかの問題があります デバッガはブレークポイントに到達した時にワーニングメッセージを出します これらのメッセージはプログラムをデバッグするためのデバッグ機能には影響しません 4.4 PGPROF に関する問題 PGI 16.1 リリースにおいて全く新しい PGI profiling tool を導入しました 4.5 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 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 OpenACC 2.5 仕様において禁止事項として定義されております 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 以下は OpenMP を使用する場合の制約事項です OpenMP 並列領域の内部で OpenACC GPU アクセラレータを使用する時にいくつかの問題が生じます この問題は将来のリリースで解決するように考えています 15

18 4.7 修正事項 多くの問題が PGI 2016 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