AMD und ARM: Allianz für einheitliche CPU-GPU-Architektur

Die Chiphersteller und -entwickler AMD, ARM, Imagination Technologies, Mediatek und Texas Instruments schließen sich in der Heterogeneous System Architecture (HSA) Foundation zusammen. Gemeinsam wollen sie für einen auf Standards basierenden Ansatz für heterogene Computersysteme eintreten.

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Einheitliches API für parallele CPU- und GPU-Programmierung
Einheitliches API für parallele CPU- und GPU-Programmierung (Bild: HSA Foundation)

Die HSA-Stiftung (Heterogeneous System Architecture) soll es Softwareentwicklern mit einer einheitlichen Hardwarespezifikation einfacher machen, die Vorteile moderner CPUs und GPUs zu nutzen und so effiziente parallelisierte Software zu entwickeln. Die HSA will dazu mit der HSA Software Systems Architecture Specification eine einheitliche Schnittstelle anbieten, die aber noch in der Entwicklung ist.

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Dabei sollen zwei Maschinenmodelle unterstützt werden: Large-Mode mit einem 64-Bit-Adressraum und Small-Mode mit einem 32-Bit-Adressraum. Für den Anfang verweist die HSA auf OpenCL und C++AMP, denn wer diese Techniken nutzt, profitiert automatisch von der HSA-Infrastruktur, sobald entsprechende Systeme auf den Markt kommen. HSA aber soll über OpenCL hinausgehen und vor allem unnötige Kopien von Speicherbereichen einsparen, um Lösungen mit geringerer Latenz zu ermöglichen. Zudem soll die Fabric Engine KL genutzt werden, die Javascript und Python unterstützt.

Mit der Heterogeneous System Architecture Intermediate Language (HSAIL) ist zudem eine virtuelle Maschine und Sprache geplant. Die Intermediärsprache soll sich ohne großen Zusatzaufwand in Maschinencode umsetzen lassen. Der Compiler dafür soll auf LLVM basieren.

Die unabhängige HSA-Stiftung steht allen interessierten Industriepartnern offen, zum Start aber fehlen mit Intel und Nvidia zwei Schwergewichte. Aber neben Halbleiterunternehmen sind ausdrücklich auch Hersteller von Betriebssystemen, Forscher und Open-Source-Entwickler eingeladen. Das Konzept HSA hatte AMD schon länger beschrieben und auch bei seiner letzten Umstellung der Roadmap erwähnt. Mit der nun gegründeten Stiftung und ARM als Partner kommt HSA einen großen Schritt voran.

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Die Mitglieder der Stiftung wollen Entwicklerwerkzeuge, SDKs, Bibliotheken, Dokumentation, Schulungen und Support anbieten.

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