Personal tools
You are here: Home INTEL Intel® Math Kernel Library 10.1
Document Actions

Intel® Math Kernel Library 10.1

by webmaster last modified 08.%i.2009 22:01%:1247076071

Обзор

 

http://cache-www.intel.com/cd/00/00/39/96/399633_399633.gif

 

http://cache-www.intel.com/cd/00/00/24/86/248686_248686.gif

Intel® Math Kernel Library (Intel® MKL) обеспечивает выполнение высокооптимизированных многопоточных математических операций для научных, инженерных и финансовых приложений, требующих наибольшей производительности.

Библиотека Intel MKL поставляется в комплекте с версиями Professional Edition компиляторов Intel® C++ и Fortran и в комплекте Intel Cluster Toolkit, а также в качестве отдельного продукта.

Библиотека Intel MKL обеспечивает высокую производительность, подготовку приложений к использованию в будущем и повышение продуктивности работы разработчиков. Библиотека Intel MKL оптимизирована для современных многоядерных платформ на базе архитектуры x86 и будет оптимизироваться для будущих платформ, чтобы приложения могли полностью использовать новейшие улучшения архитектуры.

Разработчики Microsoft Visual Studio*: Создавайте надежные технические приложения более эффективно, используя передовую библиотеку высокоскоростных реализаций функций BLAS, LAPACK, FFTs и статистики в Microsoft Visual Studio 2003, 2005 и 2008.

Краткое описание продукции http://cache-www.intel.com/plt/cd/inenglish_rus.gif [PDF, 462 КБ]


 

Ключевые моменты

       

*       Доступна версия 10.1!
Список новых функций и улучшений, направленных на повышение производительности.

*       Здесь можно найти полный список поддерживаемых операционных систем, компиляторов и процессоров.

*       На сайте WhatIf.intel.com http://cache-www.intel.com/plt/cd/inenglish_rus.gif вы найдете информацию об интересных новых технологиях, связанных с Intel MKL.

Начало формы

Конец формы

Характеристики

Исключительная производительность на процессорах Intel®
С использованием математической библиотеки, оптимизированной для систем на базе процессоров Intel® Itanium®, Intel® Xeon®, Intel® Pentium® 4 и Intel® Core™2 Duo вы сможете достичь высочайшей производительности. Особое внимание было уделено оптимизации многопоточной производительности для четырехъядерных процессоров Intel® Xeon® и новых четырехъядерных процессоров Intel® Core™ i7. Показатели производительности Intel MKL могут конкурировать с аналогичными характеристиками других пакетов математического ПО при работе на процессорах других производителей.

Готовность к многоядерным архитектурам

*       Высочайший уровень масштабирования на многопроцессорных и многоядерных системах1
Используйте встроенную функцию параллелизма Intel MKL для автоматической реализации масштабирования в новейших четырехъядерных и двухъядерных системах, в том числе в системах на базе процессоров Intel® Xeon® 7400. Функции Intel MKL BLAS, векторной математики и быстрых преобразований Фурье выполняются в многопоточной среде с использованием технологии OpenMP* наряду с многими другими функциями.

*       Потокобезопасность
Все функции Intel MKL являются потокобезопасными. Имеется также версия Intel MKL без поддержки многопоточности.


Автоматическое обнаружение рабочих процессоров
Предусмотрена динамическая проверка, обеспечивающая выполнение процессорно-оптимизированного кода. Таким образом, ваше приложение будет функционировать с максимальной производительностью вне зависимости от используемой системы.

Поддержка интерфейсов C и Fortran
В отличие от ряда других математических библиотек, требующих наличия дополнительных программных продуктов для реализации интерфейсов C и Fortran, в Intel MKL поддержка этих интерфейсов предусмотрена изначально.

Поддержка всех типов процессоров Intel® в одном пакете
Библиотека Intel MKL включает поддержку архитектур Intel® Xeon®, Intel® Core™, Intel® Pentium 4, Intel® Itanium® в одном комплекте. Многие другие математические библиотеки требуют приобретения нескольких программных продуктов для поддержки различных процессоров.

Право на безвозмездное распространение
Вы можете распространять неограниченное количество библиотек Intel MKL с вашим программным обеспечением.

Поддержка на Форуме Intel® Premier Support
С каждой покупкой ПО Intel MKL вы получаете высококлассную техническую поддержку в течение одного года. В течение этого периода вы можете бесплатно загружать программные обновления, в том числе и новые версии продукта. Для получения более подробной информации посетите Центр регистрации Intel http://cache-www.intel.com/plt/cd/inenglish_rus.gif. Кроме того, вы можете получить помощь от участников сообщества на форуме пользователей.

Форум пользователей
Обменивайтесь опытом с другими пользователями на Дискуссионном форуме Intel MKL http://cache-www.intel.com/plt/cd/inenglish_rus.gif (модерируется корпорацией Intel)

Функции:

Линейная алгебра - BLAS и LAPACK
Используйте оптимизированные под процессоры Intel функции BLAS и LAPACK, которые демонстрируют значительный прирост производительности по сравнению с другими реализациями. Intel MKL 9.1 совместима с новой версией LAPACK 3.1.

Линейная алгебра - ScaLAPACK
Intel MKL ScaLAPACK характеризуется значительно более высокой производительностью по сравнению со стандартной реализацией NETLIB.

Линейная алгебра- Средства решения разреженных матриц
Обрабатывайте большие разреженные линейные системы уравнений с помощью средства прямого решения разреженных матриц PARDISO Direct Sparse Solver – легкой в использовании и потокобезопасной программной библиотекой с эффективным распределением памяти, разработанной Базельским Университетом. Intel MKL также содержит итеративные средства решения сопряженных градиентов и FGMRES.

Быстрые преобразования Фурье (БПФ)
Выполняйте многомерные процедуры БПФ (с числом измерений от 1 до 7) с удобным современным интерфейсом C/Fortran. Библиотека Intel MKL поддерживает распределенные кластеры памяти с той же поддержкой прикладного интерфейса, позволяющей повысить производительность посредством распределения задач между большим количеством процессоров с минимальными усилиями. Библиотека Intel MKL также обладает совместимостью с интерфейсами FFTW 2.x и 3.0, что упрощает для пользователей FFTW подключение библиотек Intel MKL к их приложениям.

Библиотека векторной математики
Увеличьте производительность приложений, с помощью векторного использования математических функций, требующих высокой производительности (степенные, тригонометрические, экспоненциальные, гиперболические, логарифмические и т.д.).

Векторные генераторы случайных чисел
Увеличьте скорость моделирования с помощью векторных генераторов случайных чисел, которые характеризуются значительно более высокой производительностью по сравнению с альтернативными скалярными генераторами случайных чисел.

Тест LINPACK
Intel предоставляет бесплатные пакеты тестирования LINPACK, созданные с помощью библиотеки Intel MKL, чтобы помочь вам получить наиболее высокие результаты тестирования для ваших систем на базе архитектуры Intel®.

К началу страницы

Новое в версии Intel MKL 10.1

В данной версии библиотеки Intel Math Kernel Library (Intel MKL 10.1) оптимизирована многопоточная производительность для новейших процессоров Intel® (Intel® Xeon® серии 7400, Intel® Core™). В библиотеке Intel MKL версии 10.0 была представлена новая многоуровневая архитектура, которая более эффективно поддерживает различные модели работы наших пользователей. В этой версии стандартная и кластерная версии библиотеки были объединены в единый комплект.

Оптимизация для новых процессоров Intel® Xeon® и Intel® Core™
Дополнительная информация представлена ниже в разделе “Повышение производительности в версии 10.1”.

В библиотеке Intel MKL версии 10.0 введена многоуровневая архитектура
В библиотеке Intel MKL версии 10.0 была изменена архитектура продукта, которая стала многоуровневой. Теперь базовый пакет Intel MKL поддерживает многочисленные конфигурации интерфейсов, компиляторов и процессоров в одном программном продукте. Многие другие поставщики библиотек предлагают специализированные версии, которые нужно сначала найти, потом загрузить, установить и протестировать на совместимость с конкретной конфигурацией вашей среды разработчика. Новая архитектура Intel MKL призвана обеспечить максимальную поддержку разнообразных требований клиентов и свести к минимуму затраты, необходимые для достижения и использования высокой производительности Intel MKL. Для получения более подробной информации см. раздел «Использование параллелизма в Intel MKL» Руководства пользователя Intel MKL.

Вычислительный уровень
Этот уровень образует ядро библиотеки Intel MKL. В ходе выполнения процессорной части оптимизированного кода производится проверка времени нахождения системы в рабочем состоянии. Пользователи могут создавать объекты с особым уровнем распределения доступа и включать в них только необходимую часть кода, уменьшая тем самым размер этого уровня, если это критично.

PARDISO* – Средство параллельного прямого решения разреженных матриц

*       Использование внешней памяти для решения крупных задач в системах SMP

*       Поддержка отдельной замены в направлении вперед и назад в DSS/PARDISO.

*       Новый параметр для выключения повторяющегося улучшения интерфейса DSS.

*       Для интерфейса PARDISO введен новый параметр проверки структуры разреженных матриц.

*       Теперь функции решения разреженных матриц интегрированы в главную математическую библиотеку, и ссылки на отдельную библиотеку больше не нужны.

*       Ссылки на решение разреженных матриц теперь вставляются динамически.

Разреженные матрицы BLAS

*       Добавлены процедуры расчета суммы и произведения двух разреженных матриц, сохраненных в сжатом формате

*       Добавлены процедуры преобразования разных форматов разреженных матриц.

*       Добавлена поддержка всех типов данных (одинарная точность, комплексные, двойные комплексные).

*       Добавлено индексирование разреженной матрицы на базе нулей

*       Добавлена поддержка вычислений с одинарной точностью

*       Средства решения разреженных треугольных матриц 3 уровня разделены на потоки

LAPACK

*       Добавлена возможность отслеживать выполнение и прерывать длительные вычисления LAPACK с помощью функции обратного вызова. Функция mkl_progress может быть определена в пользовательском приложении, которое может регулярно вызываться из поднабора процедур MKL LAPACK. Информацию о том, какие функции LAPACK поддерживают эту возможность, можно найти в описании функций.

Интерфейс дискретных преобразований Фурье (DFTI)

*       Функция DftiCopyDescriptor добавлена для удобства при использовании быстрых преобразований Фурье.

*       Размер статистически связанных исполняемых элементов DFTI был значительно уменьшен.

*       Теперь для преобразований действительных чисел доступно комплексное хранилище.

Оператор предобусловливания для итеративного средства решения

*       Ускоритель/оператор предобусловливания ILUT для итеративных средств решения Intel MKL RCI

Функции векторной математики

*       Новые функции Mul, Conj, MulbyConj, CIS, Abs

*       Новый режим «Повышенная производительность». Режим ПП предназначен для приложений, где неточности выполнения математических функций не являются критичными по сравнению с некорректными параметрами (как, например, при моделировании по методу Монте-Карло или работе с мультимедийными приложениями)

*       Все функции VML теперь реализуются в многопоточной среде

*       В библиотеку векторной математики добавлены оптимизированные функции CdfNorm, CdfNormInv и ErfcInv.

Руководство пользователя

*       Руководство пользователя Intel MKL претерпело ряд существенных изменений и дополнений. Это незаменимое средство при работе с Intel MKL. Для загрузки руководства или просмотра онлайн перейдите на страницу Документации
Поддержка компиляторов

*       Поддержка новых компиляторов, в том числе новых компиляторов Intel® версии 11.0 и компиляторов PGI.

Улучшения производительности в версии Intel MKL 10.1

Оптимизация производительности затронула все компоненты библиотеки. Ниже представлены некоторые цифры, касающиеся повышения производительности. Список улучшений в области производительности в последних версиях Intel MKL представлен на странице «Улучшение производительности». Улучшения производительности показаны в соответствующих разделах области по каждому продукту (BLAS/LAPACK, FFT, VML, и т.д.).

*       BLAS

o    Улучшения 32-разрядных приложений

§  Улучшение производительности до 50% для (Z,C)GEMM на четырехъядерных процессорах Intel® Xeon® серии 5300

§  Улучшение производительности на 10% для всего кода (D,S,Z,C)GEMM на четырехъядерных процессорах Intel® Xeon® серии 5400

o    Улучшения 64-разрядных приложений

§  Улучшение производительности SGEMM на 50% на процессорах Intel® Core™ i7.

§  Улучшение производительности правых примеров DTRSM на 30% на процессорах Intel® Core™ i7.

*       Средство прямого решения разреженных матриц (DSS/PARDISO):

o    Улучшение производительности в среднем на 35% при использовании внешней памяти PARDISO.

*       VML и VSL

o    Оптимизация для процессоров Intel® Core™ i7:

§  Улучшение производительности до 17% для следующих функций VML: Asin, Asinh, Acos, Acosh, Atan, Atan2, Atanh, Cbrt, CIS, Cos, Cosh, Conj, Div, ErfInv, Exp, Hypot, Inv, InvCbrt, InvSqrt, Ln, Log10, MulByConj, Sin, SinCos, Sinh, Sqrt, Tanh.

§  Улучшение производительности до 67% для стандартной генерации случайных чисел.

§  Улучшение производительности генераторов дистрибутивов VSL на базе Wichmann-Hill, Sobol и Niederreiter BRNG (только 64-разрядная версия) до 10%.

Повышение производительности в версии 10.0

BLAS

*       Функционирование DGEMM в многопоточной среде было улучшено для средних и малых размеров - внешнее векторное произведение на 10%, квадрат величины на 80%

*       Квадрат величины и внешнее векторное произведение для крупных величин DGEMM/SGEMM на 1 поток возросли на 4-5%, на 8 потоков – на 10-15%.

*       Показатели DTRSM, DTRMM и DSYRK были улучшены на 5-30%

*       Остальные действительные функции 3 уровня для крупных величин были улучшены на 2-4%.

LAPACK

*       Значительно улучшилось быстродействие некоторых средств решения линейных уравнений (spsv/hpsv/ppsv, pbsv/gbsv, gtsv/ptsv, sysv/hesv). В некоторых случаях при обработке ленточного или упакованного форматов хранения данных или множественных правых частей матриц наблюдается прирост в скорости до 100 раз.

*       Благодаря почти четырехкратному ускорению операции тридиагонализации (sytrd/hetrd) значительно возросла скорость работы всех симметричных собственных средств решения (syev/syev, syevd/heevd, syevx/heevx, syevr/heevr).

*       Для всех симметричных собственных средств решения в упакованном формате (spev/hpev, spevd/hpevd, spevx/hpevx) скорость также значительно возросла, благодаря почти трехкратному ускорению операции тридиагонализации в упакованном формате (sptrd/hptrd).

*       Кроме того, практически вдвое выросло быстродействие операций с ортогональными/унитарными транформациями (ormqr/unmqr, ormrq/unmrq, ormql/unmql, ormlq/unmlq).

БПФ

*       Производительность сложных одномерных БПФ для величин, кратных двум, была увеличена почти в 1,8 раз на 1 потоке.

*       В системах на базе архитектуры Intel® 64, работающих в 64-разрядном режиме, одиночные сложные обратные одномерные БПФ размером более 2^22 на процессорах Intel® Itanium® были ускорены до 2 раз на 4 потоках и до 2,4 раз на 8 потоках.

VML/VSL

*       Производительность функций VSL на процессорах других производителей повысилась в среднем примерно в 2 раза

*       Производительность функций VML vdExp, vdSin и vdCos на процессорах других производителей повысилась в среднем на 18%

*       Производительность функций VSL в процессорах на базе архитектур IA-32 и Intel® 64 была увеличена примерно на 7%

Совместимость

Операционные системы
Библиотека Intel MKL 10.1 поддерживает Linux*, Windows* (в том числе HPC Server 2008) и Mac OS* X. Поддерживаются следующие версии Linux: Red Hat*, Suse*, Debian*, Ubuntu*, Asianux* и прочие варианты Linux Standard Base 3.1. Полный список приведен на странице Системные требования.

Среды разработки
Среды разработчиков Intel IPP легко использовать и интегрировать в такие популярные среды разработки, как Microsoft Visual Studio*, Xcode*, Eclipse* и набор компиляторов GNU (GCC).

Процессоры
Версия Intel MKL 10.1 поддерживает все процессоры на базе архитектуры Intel и специально оптимизирована для следующих процессоров:

*       Процессоры семейства Intel® Xeon®

*       Процессоры семейства Intel® Core™

*       Процессоры семейства Intel® Itanium®

*       Процессоры семейства Intel® Pentium®

*       Процессоры семейства AMD Opteron* и Athlon*


Полный список приведен на странице Системные требования.

Информация взята с оффициального сайта Intel

 

 

Powered by Plone CMS, the Open Source Content Management System

This site conforms to the following standards: