超簡單的 GPGPU 程式開發標準：OpenACC！

Heresy 之前已經介紹過好幾種使用 GPU 來進行平行計算的程式（GPGPU）開發標準了∼包括了這方面的領先者 nVIDIA CUDA、跨平台／跨硬體的 OpenCL、微軟的 DirectX 的 DirectCompute、以及將在 VIsualStudio 11 推出的 C AMP…基本上，這些各式各樣新標準的出現，都不斷底降低 GPGPU 這類 data-parallel 程式開發的門檻。

而現在，以 PGI、nVIDIA 為首的幾家公司（CRAY、CAPS…），在今年的 SC11 上，又推出了一個簡化到極致的新標準了！這個新標準的名字，就是 OpenACC（註一）∼他的官方網站是：http://www.openacc-standard.org/。

為什麼 Heresy 用「簡化到極致」來描述呢？基本上，在 nVIDIA CUDA、OpenCL、DirectCompute 裡，都還需要自己去處理 device 的管理、記憶體資源的管理等等瑣碎的事，也有不少特殊的語法，門檻其實還是算滿高的。而就算是 Heresy 覺得最簡單的 C AMP，雖然在程式寫法上已經非常像是 STL 的 algorithm 的用法，但是也還是要先自己處理好變數的記憶體空間。

而這個新推出的 OpenACC 呢，他則是非常地接近之前介紹過的 OpenMP，在最簡單的狀況下，只需要加上簡單的 compiler directive、就可以把 C / C / Fortran 的迴圈平行化、在 GPU 或 CPU 上執行了！（註二）

右圖應該就是 nVIDIA 投影片裡面的示意圖（圖片來源），看起來非常地像 OpenMP 吧？Heresy 自己是還沒認真看完官方所給的規格書（網頁、PDF），不過大概掃過一下的感覺，使用上的邏輯應該和 OpenMP 差不多吧∼（註三）

實際上，稍微看看官方的 Quick Reference Guide（網頁、PDF），也可以發現 OpenACC 在語法上，似乎和 OpenMP 非常地接近∼根據官方 FAQ 的說法，OpenACC 就是定義成可以和 OpenMP 互相操作（interoperable）的。

而如果 OpenACC 真的可以像 OpenMP 一樣、非常簡單地就針對迴圈進行平行化的話，那對於一般的程式開發者來說，真的會是一大福音啊！

不過最重要的，現在有哪些編譯器支援 OpanACC 呢？根據官方 FAQ，不多，只有下面四種：

由於剛發布，所以滿理所當然的，比較普遍的 MSVC、gcc 都沒有在列表上。那以後這些其他的編譯氣是否會支援呢？現在應該還不明朗，應該還是得之後看這些廠商的意願了∼不過，如果過一段時間後，如果主流邊義器都還是不支援的話，那這個標準應該還是會滿尷尬的吧。 ^^"

而能在那些加速器／裝置上跑呢？目前基本上應該只能透過 CUDA 在 nVIDIA 的 GPU 上執行，想要透過 OpenCL、或在 AMD GPU 上執行，就要等有對應的實作出來了。理論上，只要有人願意實作，應該就可以讓他可以執行了∼所以，就看 AMD 賞不賞光吧∼ :p

不過，不管怎麼說，這東西都還只是剛發表，要到真正普遍、成熟，應該還要一段時間；Heresy 也希望這類簡易版的平行化程式開發方案，能夠更加的普及，讓 GPU 這類的 many-core 的處理器，效能能更簡單地發揮出來∼

之後 Heresy 應該也會認真研究一下這東西，有一些心得的時候，再和大家分享吧。

附註：