Intel mahnt Programmierer zu Many-Core-Optimierung

Der Compiler allein kann es künftig nicht mehr richten

In einem Blogeintrag aus Intels Forschungsabteilung weist der Compilerentwickler Anwar Ghuloum darauf hin, dass sich Programmierer in Zukunft nicht mehr allein auf Software verlassen können, die ihnen die Arbeit abnimmt. Um die vielen Kerne künftiger Rechner zu nutzen, müsse man umdenken - bis hin zu den grundlegenden Algorithmen.

Das schreibt Anwar Ghuloum in einem Blogeintrag. Ghuloum gilt als einer der führenden Spezialisten für die Parallelisierung von Rechenaufgaben. Nach seinen Abschlüssen an der UCLA und der Carnegie-Mellon-Universität entwarf er als Technikchef bei Intensys Audio- und Videoprozessoren. Gegenwärtig ist er in Intels Forschungsabteilung auf der Suche nach Compilerarchitekturen für Dutzende von Kernen, die künftig in PCs stecken sollen.

Wie AMD und Intel in Interviews mit Golem.de bereits erklärten, skaliert heutige Software nur bis etwa 16 Kerne so, dass der Einsatz von immer mehr Rechenwerken sinnvoll ist. Da Intel traditionell auch Compiler und andere Entwicklungswerkzeuge herstellt, konnten sich Entwickler bisher zu einem gewissen Grad darauf verlassen, dass die Intel-Tools einen Teil der Parallelisierung erledigen.

Das, so Ghuloum, sei aber nicht für die Ewigkeit selbstverständlich. Bisher konzentrierten sich die Programmierer darauf, eine bestimmte Zahl von zwei oder vier Kernen gezielt zu unterstützen. Dabei sei es immer noch vergleichsweise einfach, alte Werkzeuge und alten Code mitzuschleppen. Mit Dutzenden oder gar Hunderten von Kernen stößt dieses Konzept des minimalen Aufwands dem Ingenieur zufolge aber an eine Grenze.

Als Beispiel führt der Intel-Forscher Code an, bei dem sich die Algorithmen an Rechenergebnisse anpassen. Diese Methode habe man bei Single-Core-Prozessoren oft verwendet, um Rechenzeit zu sparen, meint Ghuloum. Da sich solche Konstruktionen aber nicht gut parallelisieren ließen, könnten sie in der Many-Core-Ära schnell zur Bremse werden.

Der Compiler-Architekt fordert daher Programmierer auf, ihre Ansätze völlig neu zu gestalten. Dies soll bis auf die Ebene der Algorithmen selbst geschehen, und nicht nur deren Umsetzung betreffen. Anwar Ghuloum verweist darauf, dass diese Methode bei Supercomputern seit Jahrzehnten üblich sei. Er schließt seinen Eintrag mit dem Aufruf: "Programmiert für so viele Kerne wie möglich, auch wenn es mehr sind, als in bereits lieferbaren Produkten stecken."