PRODUCT BRIEF

高速なコードを素早く開発
インテル® Parallel Studio XE 2016
インテル® ソフトウェア開発ツール概要• 高速なコード : 現在および次世代のプロセッサーでスケーリングする優れたアプリケーション・パフォーマンス

• 迅速に開発 : 高速かつ安定した並列コードの作成を簡略化するツールセット• ハイパフォーマンスなコンパイラー、ライブラリー、並列モデル、スレッド化 / ベクトル化アドバイザー、メモリー / スレッドのデバッガー、プロファイラーなどが含まれます。

新機能• ベクトル化とスレッド化を併用して高速なコードを開発できます。ベクトル化アドバイザーのツールとヒントにより、短期間で効率良くベクトル化できます。

• インテル® Data Analytics Acceleration Library (インテル® DAAL) により、データ解析および機械学習プログラムを大幅にスピードアップできます。

• MPI Performance Snapshot により MPI ジョブ ( 最大 32K ランク以上) を迅速にプロファイルする
ことで、クラスターのパフォーマンスを向上できます。
• その他にもさまざまな機能が用意されています。

高速に実行しなければならないソフトウェアを開発する場合。ソフトウェアでビッグデータの解析、医療用画像、タイム・クリティカルな金融解析、シミュレーション (CFD や天気など)、その他多数の直ちに処Linux*、OS X*、Windows* ですでに開発ツール (GNU*、理を必要とするタスクを実行する場合。あるいは、XCode*、Visual Studio* など) を使用している場合。

このような場合、現在のワークフローと互換性があり、簡単にコードを高速化できるツールが必要になります。インテル® Parallel Studio XE は、インテル® Xeon® プロセッサーとインテル® Xeon Phi™ コプ
ロセッサーの多数のコアと広いベクトルレジスター幅を利用して、アプリケーションを大幅にスピードアップするパフォーマンス・ツール・スイートです。

インテル® Parallel Studio XE 20162

インテル® Parallel Studio XE のエディション

インテル® Parallel Studio XE には 3 つのエディションがあります。開発ニーズに合ったエディションを選択できます。
エディション

説明

Composer Edition

Professional Edition

Cluster Edition

コンポーネント

最 先 端 のコンパイラーとライブラリー ( 新しい C++/Fortran コンパイラー、パフォーマンス・インテル ® DA AL を含 む ) により高 速 なコ ード ライブラリー、並列モデルを開発できます。
解析ツールも含まれます。

Composer Edition のコンポーネントに加えて、パフォーマンス・プロファイラー、ベクトル化の最適化とスレッドのプロトタイプ生成、メモリー /スレッドのデバッガー

MPI クラスターツールも含まれます。

Professional Edition のコンポーネントに加えて、MPI クラスター通信ライブラリー、MPI エラー
チェック / チューニング

1 年間の製品サポートとアップデート

製品を購入すると、製品のサポート、アップデート、新しいリリースに加えて、古いバージョンも利用することができます。また、製品に関する質問を直接問い合わせたり、ユーザー・コミュニティー (フォーラム) やセルフヘルプ・ドキュメントから製品に関するさまざまな情報を得ることができます。

Composer Edition• 最先端の C++ および Fortran コンパイラーを使用して再コンパイルするだけでパフォーマンスが向上• ビルトインの直観的な並列モデルを備えた並列処理とベクトル化サポートを追加• 最新のハードウェア用に最適化された高度なライブラリーをコードに追加
コンポーネント

詳細• 業界トップレベルの C++ アプリケーション・パフォーマンス

• 主要なコンパイラー、開発環境、オペレーティング・システムとの互換性• OpenMP* を含む標準規格に基づいた並列モデルで開発を簡略化

インテル® C++ コンパイラーによる優れた C++
アプリケーション・パフォーマンス ― Windows*/Linux*

1.51

Windows*
Linux*
SPECfp*_rate_base2006 の推定値

整数演算

1.51
インテル® C++
コンパイラー 16.0

GCC
5.2.0

1
インテル® C++
コンパイラー 16.0

1Visual C++*
2015

1.24

インテル® C++
コンパイラー 16.0

1

GCC
5.2.0

インテル® C++ コンパイラー

1.30

1

Visual C++*2015

C/C++ コンパイラー

インテル® C++
コンパイラー 16.0

浮動小数点演算(数値が大きいほど高性能)

Windows*
Linux*
SPECint*_rate_base2006 の推定値

相対 (相乗平均) パフォーマンス SPEC* ベンチマーク

システム構成 : Windows* ハードウェア : HP DL320e Gen8 v2 ( シングルソケット・サーバー ) 、インテル® Xeon® プロセッサー E3-1280 v3@ 3.60GHz、32GB RAM、ハイパースレッディング無効。Linux* ハードウェア : HP BL460c Gen9、インテル® Xeon® プロセッサー E5-2680
v3 @ 2.50GHz、256GB RAM、ハイパースレッディング有効。ソフトウェア : インテル® C++ コンパイラー 16.0、Microsoft* C/C++ 最適化コンパイラー 19.00.23026 (x86/x64) 、GCC 5.2.0。Linux*: Red Hat* Enterprise Linux* Server release 7.1 (Maipo)、カーネル 3.10.0-229.
el7.x86_64。Windows*: Windows* 8.1。SPEC* ベンチマーク (www.spec.org)。

インテル® Parallel Studio XE 2016

3Composer Edition (続き)コンポーネント

詳細• 業界トップレベルの Fortran アプリケーション・パフォーマンス

• Fortran 規格、OpenMP* などを広範にサポート• 主要なコンパイラーおよび開発環境との互換性

インテル® Fortran コンパイラーによる優れた Fotran
アプリケーション・パフォーマンス ― Windows*/Linux*(数値が大きいほど高性能)
1.88

Windows*

インテル® Fortran
コンパイラー 16.0

Absoft*15.0.1

1.00

Open64*4.5.2

Absoft*15.0.1

0.00

PGI
Fortran*
15.3

1.00

1.09

gFortran*
5.1.0

インテル® Fortran コンパイラー

1.32
1.07

PGI
Fortran*
15.3

1.33

Fortran コンパイラー

インテル® Fortranコンパイラー 16.0

1.64Linux*

相対 (相乗平均) パフォーマンス Polyhedron* ベンチマーク
システム構成 : ハードウェア : インテル® Core™ i7-4770K プロセッサー @ 3.50GHz、ハイパースレッディング無効、16GB RAM。ソフトウェ
ア : インテル® Fortran コンパイラー 16.0、Absoft* 15.0.1、PGI Fortran* 15.3、Open64* 4.5.2、gFortran* 5.1.0。Linux*: Red Hat*
Enterprise Linux* Server release 7.0 (Maipo)、カーネル 3.10.0-123.el7.x86_64。Windows*: Windows* 7 SP1。Windows* コンパイラー・
オプション : Absoft*: -m64 -O5 -speed_math=10 -fast_math -march=core -xINTEGER -stack:0x80000000。インテル® Fortran コン
パイラー : /fast /Qparallel /link /stack:64000000。PGI* Fortran: -fastsse -Munroll=n:4 -Mipa=fast,inline -Mconcur=numa。Linux*
コンパイラー・オプション : Absoft*: -m64 -mavx -O5 -speed_math=10 -march=core -xINTEGER。gFortran*: -Ofast -mfpmath=sse-flto -march=native -funroll-loops -ftree-parallelize-loops=4。インテル® Fortran コンパイラー : -fast –parallel。PGI* Fortran: -fast-Mipa=fast,inline -Msmartalloc -Mfprelaxed -Mstack_arrays -Mconcur=bind。Open64*: -march=bdver1 -mavx -mno-fma4 -Ofast-mso –apo。Polyhedron* Fortran ベンチマーク (www.polyhedron.com)。

• 使いやすいライブラリーによりビッグデータの解析と機械学習のパフォーマンスを大幅に向上• インテル® アーキテクチャー・ベースのデバイス全体にわたって高いアプリケーション・パフォーマンスを実現• データソースと環境の統合により、成果が得られるまでの時間を短縮• あらかじめ最適化された幅広い高度な解析アルゴリズムによりアプリケーション開発時間を短縮

線形回帰パフォーマンスの向上
インテル® DAAL vs Spark MLLib

8

インテル® DAAL

6スピードアップ

データ解析および機械学習ライブラリー

44倍6倍6倍7倍7倍

1M × 800

1M × 1000

201M × 200

1M × 400

1M × 600

テーブルサイズ

システム構成 : バージョン : インテル® DAAL 2016、CDH v5.3.1、Apache Spark* v1.2.0。ハードウェア : インテル® Xeon® プロセッサー
E5-2699 v3、2 x 18 コア CPU (45MB LLC、2.3GHz)、ノードあたり 256GB RAM。オペレーティング・システム : CentOS* 6.6 x86_64。
インテル® Xeon® プロセッサー E5-2697 v3 ベースの 8 ノード Hadoop クラスター上で線形回帰 (DAAL NormEq 手法と MLLib 8 反復 ) を実行。

インテル® Parallel Studio XE 2016

4Composer Edition ( 続き)コンポーネント

詳細• インテル® プロセッサーと互換プロセッサーで最も良く使用されている高速な算術ライブラリー• 以前の、最新の、そして将来のプロセッサーで最適なパフォーマンスをもたらすようにチューニング済み• コードへの統合を容易にする業界標準の API

DGEMM パフォーマンスの向上
インテル® MKL vs ATLAS*(数値が大きいほど高性能)

インテル ® マス・カーネル・ライブラリー(インテル ® MKL)

パフォーマンス (GFlops)

算術ライブラリー

インテル® Xeon® プロセッサー E5-2699 v3

1500
1000
5000256300

450

インテル® MKL - 1 スレッドATLAS* - 1 スレッド

800 1000 1500 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

行列のサイズ (M = N)

インテル® MKL - 18 スレッドATLAS* - 18 スレッド

インテル® MKL - 36 スレッドATLAS* - 36 スレッド

システム構成 : バージョン : インテル® MKL 11.3、ATLAS* 3.10.2。ハードウェア : インテル® Xeon® プロセッサー E5-2699v3、2 x 18 コア
CPU (45MB LLC、2.3GHz)、64GB RAM; インテル® Core™ i7-4770K プロセッサー、クアッドコア CPU (8MB LLC、3.5GHz)、8GB RAM。
オペレーティング・システム : RHEL 6.4 GA x86_64。

メディアおよびデータ・アプリケーション向け
アルゴリズム・ビルディング・ブロック

インテル® インテグレーテッド・パフォーマンス・
プリミティブ (インテル® IPP)

スレッド・ライブラリー

インテル® スレッディング・ビルディング・ブロッ
ク (インテル® TBB)
標準規格に基づいた並列モデル

インテルによる OpenMP* 実装
単純化された並列モデル

インテル® Cilk™ Plus

Fortran 数値解析

ローグウェーブ IMSL* ライブラリー• 大きなデータセットの問題の処理とハイパフォーマンス・コンピューティングを支援するマルチコア対応の計算集約的関数を含む、あらかじめ最適化されたビルディング・ブロック• 画像 / 信号処理、データ圧縮、暗号化、文字列処理を含む幅広いドメインをサポート• クロスプラットフォーム・サポート、現在および将来のプロセッサー向けに最適化済み• タスク並列化のための一般的な C++ テンプレート・ライブラリー• 高レベルの並列アルゴリズム、コンカレント・コンテナー、低レベルのビルディング・ブロック(スケーラブル・メモリー・アロケーター、ロック、アトミック操作など )• マルチコア・プロセッサーの能力を効率良く、スケーラブルな方法で利用• 複数のコンパイラーとの互換性とさまざまなオペレーティング・システムへの移植性• パフォーマンス重視の OpenMP* 4.0 実装と OpenMP* 4.1 の初期サポート• インテル® SSE とインテル® AVX をサポート• 3 つのキーワードだけで簡単に並列化してパフォーマンスを向上• コア数が多いシステムでもスムーズに動作するランタイムシステムにより将来にわたってスケーリング• すべてのインテル® プロセッサーおよび互換プロセッサーで最適なパフォーマンスを達成できるようにベクトル化およびスレッド化• 多くの数学アルゴリズムと統計アルゴリズムの統合セットを含む、Fortran アプリケーション用の数値解析関数• Fortran スイート (Composer Edition を含む) のアドオンとして利用可能

インテル® Parallel Studio XE 2016

5

Professional Edition
Composer Edition のすべての機能に加えて以下の機能が含まれます。
• ビッグデータを高速に処理する新しいインテル® DAAL

• アプリケーション・パフォーマンスとマルチコア・スケーラビリティーのチューニングに役立つ高度なパフォーマンスおよびスレッド・プロファイラー• 短期間で効率良くベクトル化およびスレッド化するためのベクトル化 / スレッド化アドバイザー• メモリーリークやメモリー割り当てエラーを簡単に特定できるメモリー / スレッドのデバッガー
コンポーネント

詳細• CPU および GPU の計算パフォーマンス、マルチコア・スケーラビリティー、OpenMP*、帯域幅などのチューニングに必要な詳細なデータを収集• 結果のソート、フィルター、視覚化によりパフォーマンス・ボトルネックを素早く確認• コマンドライン・インターフェイスによるリグレッション・テストの自動化とリモートデータ収集
パフォーマンス・プロファイラー

インテル® VTune™ Amplifier XE• ベクトル化アドバイザーとスレッド化アドバイザー• ベクトル化とスレッド化によりコードのパフォーマンスを向上• 短期間で効率良くベクトル化およびスレッド化• メモリー・アクセス・パターン、ループ伝播の依存性、反復回数の解析• 通常の開発を妨げることなくスレッドの設計、チューニング、確認が可能
ベクトル化の最適化とスレッドのプロトタイプ生成インテル® Advisor XE

インテル® Parallel Studio XE 2016

6

Professional Edition ( 続き )コンポーネント

詳細• メモリーリークとメモリー割り当てエラーを素早く発見• データ競合やデッドロックのような発見が困難なスレッドエラーを特定• 境界外アクセスとダングリング・ポインターを検出

メモリー / スレッドのデバッガー
インテル® Inspector XE

Cluster Edition

Professional Edition のすべての機能に加えて以下の機能が含まれます。

• 複数のファブリックを備えたインテル® アーキテクチャー・ベースのクラスターでアプリケーションのパフォーマンスを向上• MPI アプリケーションをプロファイルしてボトルネックを素早く特定し、並列クラスター・アプリケーションで優れたパフォーマンスを実現
コンポーネント

詳細• 複数のファブリックを備えたインテル® アーキテクチャー・ベースのクラスターでアプリケーションを柔軟に実行• パフォーマンスが最適化された MPI ライブラリー• スケーラビリティーの保持 ― 低レイテンシー、高帯域幅、プロセスの増加• マルチコアシステムとメニーコアシステムをハイブリッド・サポート

インテル® MPI ライブラリー 5.1 の優れたパフォーマンス

512B

インテル® MPI 5.1

16KB
MVAPICH2 2.1

128KB

1

4.7

5.2
3.66

3.18

3.6
4B

10

1

1

1.70
12

2.42

3

1

4

4.3

53.6

インテル® MPI ライブラリー

64 ノードでは最大 5.2 倍高速

6スピードアップ (倍)メッセージ・パッシング・インターフェイス・ライブラリー

4.12

64 ビットの Linux* における相対 (相乗平均) MPI レイテンシー・ベンチマーク
64 ノードの 1792 プロセス (InfiniBand + 共有メモリー) (数値が大きいほど高性能)

512KB

OpenMPI 1.8.5

システム構成 : ハードウェア : CPU: デュアル インテル® Xeon® プロセッサー E5-2697v3@2.60Ghz、64GB RAM。インターコネクト :Mellanox Technologies* MT27500 Family [ConnectX*-3]。ソフトウェア : RHEL 6.5、OFED 3.5-2、インテル® C/C++ コンパイラー XE
15.0.3、インテル® MPI ライブラリー 5.1、インテル® MPI Benchmarks 4.1。

インテル® Parallel Studio XE 20167

Cluster Edition ( 続き )コンポーネント

詳細• MPI アプリケーションをプロファイルしてボトルネックを素早く特定し、並列クラスター・アプリケーションで優れたパフォーマンスを実現• MPI Performance Snapshot により大規模な MPI ジョブ ( 最大 32K ランク以上 ) のパフォーマン
スを迅速にプロファイル• スケーラブル ― 低オーバーヘッドで効果的な仮想化• ワークフローへ柔軟に統合 ― コンパイル、リンク、または実行

MPI チューニングと解析

インテル® Trace Analyzer & Collectorインテル® Parallel Studio XE 20168

インテル® Parallel Studio XE スイートに含まれるコンポーネント
COMPOSER EDITION1

PROFESSIONAL EDITION1

CLUSTER EDITIONüüü

インテル® DAALüüüüüüインテル® IPP (C++ のみ)

üü

ü

ü

üüü

ü

üüü

üüü

ü

インテル® C++ コンパイラー

インテル® Fortran コンパイラー

インテル® TBB (C++ のみ)
インテル® MKL

インテル® Cilk™ Plus (C++ のみ)
インテルによる OpenMP* 実装

ローグウェーブ IMSL* ライブラリー (Fortran のみ)

バンドルおよびアドオン

2

インテル® Advisor XE

アドオン

アドオン

üü

üü

ü

ü

インテル® Inspector XE

インテル® VTune™ Amplifier XE
インテル® MPI ライブラリー

3

インテル® Trace Analyzer & Collector
オペレーティング・システム(開発環境)

注:üü

Windows* (Visual Studio*)、 Windows* (Visual Studio*)、 Windows* (Visual Studio*)、Linux* (GNU*)、OS X*4 (XCode*) Linux* (GNU*)Linux* (GNU*)

1. C++ または Fortran のいずれか、あるいは両言語で利用できます。
2. Fortran Windows* スイートへのアドオンまたは Composer Edition の同梱されているバージョンで利用できます。
3. スタンドアロンまたはスイートで利用できます。
4. OS X* の言語スイートとして利用できます。

動作環境
プロセッサー
言語

オペレーティング・システム
開発環境
関連情報

複数の世代のインテル® プロセッサーと互換プロセッサーをサポートしています。例 : インテル® Core™ プロセッサー、インテル® Xeon® プロセッサー、インテル® Xeon Phi™ コプロセッサー。

Microsoft* コンパイラー、GCC、インテル® コンパイラーと互換。C、C++、C#、Fortran、Java*、ASM

Windows*、Linux*、および OS X* (OS X* 開発者は Composer Edition の C++ または Fortran バージョンを選択可能 )。
Windows*: Microsoft* Visual Studio* に統合
Linux*: GNU* ツール互換
OS X*: XCode*www.intel.com/software/products/systemrequirements/ ( 英語)詳細および 30 日間の評価版 : intel.ly/parallel-studio-xe

本資料に掲載されている情報は、インテル製品の概要説明を目的としたものです。本資料は、明示されているか否かにかかわらず、また禁反言によるとよらずにかかわらず、いかなる知的財産権のライセンスも許諾するものではありません。製品に付属の売買契約書『Intel's Terms and Conditions of Sale』に規定されている場合を除き、インテルはいかなる責任を負うものではなく、またインテル製品の販売や使用に関する明示または黙示の保証 ( 特定目的への適合性、商品適格性、あらゆる特許権、著作権、その他知的財産権の非侵害性への保証を含む ) に関してもいかなる責任も負いません。インテルによる書面での合意がない限り、インテル製品は、その欠陥や故障によって人身事故が発生するようなアプリケーションでの使用を想定した設計は行われていません。
性能に関するテストに使用されるソフトウェアとワークロードは、性能がインテル® マイクロプロセッサー用に最適化されていることがあります。SYSmark* や MobileMark* などの性能テストは、特定のコンピューター・システム、コンポーネント、ソフトウェア、操作、機能に基づいて行ったものです。結果はこれらの要因によって異なります。製品の購入を検討される場合は、他の製品と組み合わせた場合の本製品の性能など、ほかの情報や性能テストも参考にして、パフォーマンスを総合的に評価することをお勧めします。ベンチマークの出典 : インテル コーポレーション

最適化に関する注意事項 : インテル® コンパイラーは、互換マイクロプロセッサー向けには、インテル製マイクロプロセッサー向けと同等レベルの最適化が行われない可能性があります。これには、インテル® ストリー
ミング SIMD 拡張命令 2 (インテル® SSE2)、インテル® ストリーミング SIMD 拡張命令 3 (インテル® SSE3)、ストリーミング SIMD 拡張命令 3 補足命令 (SSSE3) 命令セットに関連する最適化およびその他の最適化が含まれます。インテルでは、インテル製ではないマイクロプロセッサーに対して、最適化の提供、機能、効果を保証していません。本製品のマイクロプロセッサー固有の最適化は、インテル製マイクロプロセッサーでの使用を目的としています。インテル® マイクロアーキテクチャーに非固有の特定の最適化は、インテル製マイクロプロセッサー向けに予約されています。この注意事項の適用対象である特定の命令セットに関する詳細は、該当する製品のユーザー・リファレンス・ガイドを参照してください。改訂 #20110804

インテル製品は、予告なく仕様や説明が変更されることがあります。機能または命令の一覧で「留保」または「未定義」と記されているものがありますが、その「機能が存在しない」あるいは「性質が留保付である」という状態を設計の前提にしないでください。これらの項目は、インテルが将来のために留保しているものです。インテルが将来これらの項目を定義したことにより、衝突が生じたり互換性が失われたりしても、インテルは一切責任を負いません。この情報は予告なく変更されることがあります。この情報だけに基づいて設計を最終的なものとしないでください。

本資料で説明されている製品には、エラッタと呼ばれる設計上の不具合が含まれている可能性があり、公表されている仕様とは異なる動作をする場合があります。現在確認済みのエラッタについては、インテルまでお問い合わせください。最新の仕様をご希望の場合や製品をご注文の場合は、お近くのインテルの営業所または販売代理店にお問い合わせください。本資料で紹介されている資料番号付きのドキュメントや、インテルのその他の資料を入手するには、1-800-548-4725 (アメリカ合衆国) までご連絡いただくか、インテルの Web サイト (www.intel.com) を参照してください。

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JPN/1508/PDF/XL/SSG/TTIntel-Parallel-Studio-XE-2016-PB-JA/Rev081715