Já que se trata de uma CPU extra no computador, muitas vezes a GPU ainda acaba sendo sub utilizada. Mas, acessar plenamente os recursos das GPUs não é uma tarefa trivial. Atenta a isso, a Microsoft vem trabalhando em uma biblioteca para facilitar a utilização desses recursos por qualquer desenvolvedor.
Na verdade, a solução proposta pela Microsoft é estender a linguagem C++, introduzindo nela uma forma nativa e transparente de se ter acesso aos recursos da GPU, fornecendo junto os mecanismos de controle inerentes à computação paralela - notadamente, a sincronização de processamentos.
Abaixo segue uma tradução da reportagem publicada pela Infoworld dando mais detalhes dos planos da Microsoft. A reportagem original em inglês pode ser acessada no link Microsoft opens C++ extension for other compilers.
A Microsoft abriu sua especificação do C++ AMP de modo que ela agora pode ser usada por compiladores de outros fabricantes para aproveitar o poder das GPUs (graphics processing units).
"Estamos vendo cada vez mais gente procurando tirar proveito das GPUs em suas aplicações", disse Tony Goodhew, gerente de produto na Microsoft para o Visual Studio.
A proposta do C++ Accelerated Massive Parallelism (C++ AMP), primeiro desenvolvido para o Visual Studio 11 e liberado junto com a versão preliminar desse software para desenvolvedores em setembro, é permitir que os programadores C++ possam escrever programas que executem em paralelo em ambientes computacionais heterogênios.
Agora, ele é livre para ser utilizado por outros fabricantes de compiladores C++, como a Embarcadero, Intel, e a Free Software Foundation.
Cada vez mais, os fabricantes de GPU, tais como a Nvidia, vêm oferecendo suas GPUs para incrementar a performance de programas, auxiliando a CPU a concluir tarefas que demandam muitos cálculos. Tradicionalmente, programar para computação paralela tem sido uma tarefa complicada, apenas dominada por codificadores altamente especializados que normalmente trabalharam com super computadores em laboratórios ou empresas do mercado financeiro.
Com o C++ AMP, "Não precisarei ser um especialista altamente treinado para alcançar esse hardware," diz Goodhew.
Os engenheiros da Microsoft trabalharam para minimizar a quantidade de mudanças em relação à versão canônica do C++. O C++ AMP realmente traz algumas restrições adicionais necessárias quando se executa um código através de múltiplos processadores. Ele também tem recursos adicionais, como tipos array multidimensionais, bem como suporte para transferência assíncrona em memória, memória compartilhada e sincronização.
Em sua implementação, a Microsoft usou a biblioteca DirectCompute para DirectX do Windows para interagir com as GPUs, embora os fabricantes de compiladores possam se valer de outras interfaces para GPU, como a Cuda da Nvidia. Segundo Goodhew, embora esta versão do AMP tenha sido projetada especificamente para GPUs, ela também assenta as bases para eventualmente suportar outros tipos de aceleradores de hardware.
A especificação está publicada sob a licença Microsoft Community Promise.
A Microsoft lançou o C++ AMP em setembro passado, como parte da versão prévia para desenvolvedores do Visual Studio 11, depois de ter anunciado em junho a intenção de abrir a especificação para o mercado. A próxima release do Visual Studio 11 Beta incluirá suporte adicional para a especificação, que foi apresentada pela empresa sexta-feira na conferência GoingNative 2012 C++, ocorrida semana passada em Redmond, Washington.
A companhia está trabalhando com o comitê de padronização do C++ na esperança de que o grupo usará as ideias do C++ AMP como parte do núcleo da especificação da linguagem C++. Levará um tempo até que isso ocorra, entretanto, dado o longo intervalo entre as atualizações no padrão. A versão mais recente do padrão para o C++, informalmente chamada de C++2011, foi lançada no ano passado, no que foi a primeira grande mudança em quatro anos.
"Estamos vendo cada vez mais gente procurando tirar proveito das GPUs em suas aplicações", disse Tony Goodhew, gerente de produto na Microsoft para o Visual Studio.
A proposta do C++ Accelerated Massive Parallelism (C++ AMP), primeiro desenvolvido para o Visual Studio 11 e liberado junto com a versão preliminar desse software para desenvolvedores em setembro, é permitir que os programadores C++ possam escrever programas que executem em paralelo em ambientes computacionais heterogênios.
Agora, ele é livre para ser utilizado por outros fabricantes de compiladores C++, como a Embarcadero, Intel, e a Free Software Foundation.
Cada vez mais, os fabricantes de GPU, tais como a Nvidia, vêm oferecendo suas GPUs para incrementar a performance de programas, auxiliando a CPU a concluir tarefas que demandam muitos cálculos. Tradicionalmente, programar para computação paralela tem sido uma tarefa complicada, apenas dominada por codificadores altamente especializados que normalmente trabalharam com super computadores em laboratórios ou empresas do mercado financeiro.
Com o C++ AMP, "Não precisarei ser um especialista altamente treinado para alcançar esse hardware," diz Goodhew.
Os engenheiros da Microsoft trabalharam para minimizar a quantidade de mudanças em relação à versão canônica do C++. O C++ AMP realmente traz algumas restrições adicionais necessárias quando se executa um código através de múltiplos processadores. Ele também tem recursos adicionais, como tipos array multidimensionais, bem como suporte para transferência assíncrona em memória, memória compartilhada e sincronização.
Em sua implementação, a Microsoft usou a biblioteca DirectCompute para DirectX do Windows para interagir com as GPUs, embora os fabricantes de compiladores possam se valer de outras interfaces para GPU, como a Cuda da Nvidia. Segundo Goodhew, embora esta versão do AMP tenha sido projetada especificamente para GPUs, ela também assenta as bases para eventualmente suportar outros tipos de aceleradores de hardware.
A especificação está publicada sob a licença Microsoft Community Promise.
A Microsoft lançou o C++ AMP em setembro passado, como parte da versão prévia para desenvolvedores do Visual Studio 11, depois de ter anunciado em junho a intenção de abrir a especificação para o mercado. A próxima release do Visual Studio 11 Beta incluirá suporte adicional para a especificação, que foi apresentada pela empresa sexta-feira na conferência GoingNative 2012 C++, ocorrida semana passada em Redmond, Washington.
A companhia está trabalhando com o comitê de padronização do C++ na esperança de que o grupo usará as ideias do C++ AMP como parte do núcleo da especificação da linguagem C++. Levará um tempo até que isso ocorra, entretanto, dado o longo intervalo entre as atualizações no padrão. A versão mais recente do padrão para o C++, informalmente chamada de C++2011, foi lançada no ano passado, no que foi a primeira grande mudança em quatro anos.
O documento com a especificação do C++ AMP está disponível no formato PDF neste link.
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