رونمایی اینتل از PISA؛ پلتفرم مشترک برای اجرای نرم‌افزارها روی نسل‌های مختلف GPU

اینتل از فناوری جدیدی به نام PISA رونمایی کرده است. این فناوری یک رابط نرم‌افزاری جدید برای GPUهای اینتل محسوب می‌شود که هدف اصلی آن، کاهش وابستگی نرم‌افزارها به معماری یک نسل خاص از کارت‌های گرافیک است.

برای درک ساده‌تر PISA، باید بدانیم که نرم‌افزارهای GPU معمولاً برای معماری و دستورهای خاص همان پردازنده گرافیکی آماده می‌شوند. بنابراین وقتی نسل جدیدی از GPUها با قابلیت‌ها و دستورهای متفاوت از راه می‌رسد، ممکن است توسعه‌دهندگان مجبور شوند بخشی از نرم‌افزار یا کامپایلر خود را برای سخت‌افزار جدید تغییر دهند.

اینتل می‌خواهد با PISA این روند را ساده‌تر کند. در این روش، کامپایلر ابتدا برنامه را به یک زبان میانی یا همان ISA مجازی PISA تبدیل می‌کند. سپس این کد بر اساس GPU مورد استفاده، به دستورهای مخصوص همان سخت‌افزار تبدیل می‌شود.

به زبان ساده، PISA مثل یک زبان مشترک بین نرم‌افزار و GPU عمل می‌کند. توسعه‌دهنده می‌تواند کد را یک بار برای این لایه مشترک آماده کند و سپس همان کد، در صورت سازگاری، برای چند معماری مختلف GPU به دستورهای بومی تبدیل شود.

این موضوع می‌تواند باعث شود با معرفی نسل‌های جدید GPU، نیاز به بازنویسی یا تولید کد اختصاصی برای هر معماری کمتر شود. البته PISA به این معنا نیست که هر برنامه‌ای روی تمام GPUهای اینتل اجرا خواهد شد؛ قابلیت‌های مورد استفاده برنامه و سازگاری معماری GPU مقصد همچنان اهمیت دارد.

شباهت PISA به فناوری PTX انویدیا

ایده استفاده از یک ISA مجازی در دنیای GPU کاملاً جدید نیست. انویدیا سال‌هاست از PTX استفاده می‌کند. PTX بین کد CUDA و دستورهای نهایی GPU قرار می‌گیرد و به کامپایلر اجازه می‌دهد کد را در مرحله‌ای میانی نگه دارد و سپس آن را برای سخت‌افزار مورد نظر به دستورهای قابل اجرای GPU تبدیل کند.

اینتل نیز می‌خواهد PISA چنین نقشی را برای GPUهای خود ایفا کند. این شرکت می‌گوید PISA علاوه بر قابل‌حمل‌تر کردن نرم‌افزارها، با هدف فراهم کردن عملکرد نزدیک به سخت‌افزار و پشتیبانی از کتابخانه‌های دست‌نویس و اسمبلی درون‌خطی طراحی شده است.

بر اساس گزارش techpowerup نسخه فعلی PISA 0.1 است و مستندات آن بخش‌هایی مانند مدل اجرای برنامه و حافظه مبتنی بر OpenCL 3.0، انواع داده‌های عددی، آدرس‌ها و نحوه دسترسی به رجیسترها را توضیح می‌دهد.

البته اینتل پیش از PISA نیز یک ISA مجازی با نام vISA در زیرساخت کامپایلر GPU خود داشته است. تفاوت اصلی اینجاست که PISA به‌عنوان یک ISA قابل‌حمل‌تر و همراه با مدل برنامه‌نویسی جدید معرفی شده است.

اگر این فناوری در نسل‌های آینده توسعه پیدا کند، می‌تواند کار توسعه‌دهندگان نرم‌افزار برای GPUهای اینتل را ساده‌تر کند و وابستگی برنامه‌ها به یک معماری خاص را کاهش دهد.