Intel® oneAPI Base & Rendering Toolkit

Artikelnummer: OAREN#

Develop high-performance, hyperrealistic, cost-effective visual applications with the Intel® oneAPI Base Toolkit, and open source libraries in the Intel® oneAPI Rendering Toolkit.

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Beschreibung

The Intel® oneAPI Base Toolkit is a core set of advanced compilers, libraries and analysis and debug tools for building and deploying highperformance, data-centric applications across a variety of Intel architectures.
The Intel® oneAPI Rendering Toolkit is a set of open source libraries that enables creation of high-performance, highfidelity, extensible, and cost-effective visualization applications and solutions. Its libraries provide rendering kernels and middleware for Intel® platforms for maximum flexibility, performance, and technical transparency. The toolkit supports Intel® XPU platforms (CPU and future Xe architectures), and includes:

Intel® Embree
Intel® OSPRay
Intel® Open Image Denoise
Intel® Volume Kernel Library
Intel® OpenSWR
Intel® oneAPI
Basierend auf dem Gedanken "ein Quellcode für verschiedene Systeme" liefert Intel Werkzeuge zur Produktion hochperformanter Programme für verschiedene Prozessorarchitekturen.

Dies können CPUs, GPUs, FPGAs und weitere Prozessorsysteme ("Accelerators") sein. Zur Programmierung dieser XPUs (verallgemeinernde Abkürzung) liefert Intel ein auf Data Parallel C++ (DPC++) basierendes Compilersystem und passende Bibliotheken (oneAPI Libraries). DPC++ ist eine Weiterentwicklung von C++. Zusätzlich werden Analyse-Werkzeuge und Debugger bereitgestellt, die der Arbeitserleichterung, Fehlerfindung und Performanceverbesserung dienen.

Maschinencode vs. Bytecode

Im Gegensatz zu den bisherigen Möglichkeiten zur plattformübergreifenden Programmierung, die in den meisten Fällen auf Skripten (z.B. PHP, JavaScript) oder Zwischencode (sog. Bytecode; z.B. Java, C#) basieren und zur Ausführung eine Runtime-Umgebung oder Interpreter benötigen, erzeugt DPC++ compilierten, prozessorspezifischen Maschinencode, der keine Umsetzung von Script- oder Bytecode in Maschinencode während seiner Ausführung benötigt. Daß dies einen erheblichen Performancevorteil bietet, ist offensichtlich. Darüberhinaus ist Intels DPC++ Compilersystem mit prozessorspezifischen Tuning-Optionen ausgestattet.

Bestandteile der Intel® oneAPI Toolkits
- Intel® oneAPI DPC++/C++ Compiler
  Compiler für C++, SYCL und DPC++ Quellcode
  Erzeugt optimierten Binärcode (sowohl für das Gast- als auch das Zielsystem, bspw. Acceleratoren)
- Intel® DPC++ Compatibility Tool
  Assistent zur Migration von CUDA Quellcode nach DPC++
- Intel® oneAPI DPC++ Library
  Funktionssammlung zur hoch-performanten Parallel-Verarbeitung von Daten
- Intel® oneAPI Threading Building Blocks
  Eine weitere Funktionssammlung für die parallele Programmierung
- Intel® oneAPI Math Kernel Library
  Die Weiterentwicklung der bekannten MKL mit Funktionen basierend auf BLAS, LAPACK, SCALAPACK, FFTW, usw.
- Intel® oneAPI Data Analytics Library
  Sammlung von Funktionen zur Verarbeitung riesiger Datenmengen, zum Einsatz in Programmen der Künstlichen Intelligenz, Datenanalyse usw.
- Intel® Distribution for Python
  Hochperformante Funktionen zur Verwendung in Python
- Intel® VTune™ Profiler
  Analyse-Tool zum Auffinden von Performance-Engpässen
- Intel® Advisor
  Assistent und Ratgeber zur Performanceverbesserung von Programmen
- Intel® oneAPI Video Processing Library
  Library mit Funktionen zur Videoverarbeitung (high-speed, real-time decoding / encoding)
- Intel® oneAPI Deep Neural Network Library
  Funktionssammlung für die Programmierung von KI Applikatione
- Intel® oneAPI Collective Communications Library
  Funktionen zum skalierbaren und effizienten Trainieren Neuronaler Netze
- Intel® Integrated Performance Primitives
  Sammlung von Funktionen zur Bild- und Signalverarbeitung, Kryptographie, Datenkomprimierung u.a.

Des weiteren sind noch spezielle Varianten der C++ und Fortran Compiler (Intel® C++ Compiler Classic, Intel® Fortran Compiler Classic) erhältlich, die Bestandteile einiger der u.g. Toolkits sind.

Intel® oneAPI Toolkits

Intel bietet vier verschiedene oneAPI Toolkit Varianten an:

Intel® oneAPI Base Toolkit
Intel®: "Get started with this foundational kit that enables developers of all types to build, test, and deploy performance-driven, data-centric applications across CPUs, GPUs, and FPGAs."
Intel® oneAPI Base & HPC Toolkit
Intel®: "Deliver fast C++, Fortran, OpenMP, and MPI applications that scale."
Intel® oneAPI Base & IoT Toolkit
Intel®: "Build high-performing, efficient, reliable solutions that run at the network’s edge."
Intel® oneAPI Base & Rendering Toolkit
Intel®: "Create high-performance, high-fidelity visualization applications."

Diese sind inclusive Support durch Intel käuflich erwerbbar. Ergänzend sind vorhanden und auf Anfrage erhältlich:

Intel® oneAPI DL Framework Developer Toolkit
Intel® oneAPI Intel® AI Analytics Toolkit
Intel® oneAPI Intel® OpenVINO Toolkit
Intel® oneAPI Intel® System Bring-UpToolkit

Betriebssysteme

Die Intel® oneAPI Toolkits sind derzeit für Windows, Linux und MacOS erhältlich, wobei nicht immer alle Betriebssysteme unterstützt werden.

Toolkit Bestandteile

Intel® oneAPI Tool	Base	HPC	Iot	Rendering
DPC++/ C++ Compiler	x	x	x
DPC++ Library	x
DPC++ Compatibility Tool	x
GDB (Debugger)	x
Threading Building Blocks	x
VTune™ Profiler	x
Advisor	x
Data Analytics Library	x
Deep Neural Networks Library	x
Collective Communications Library	x
Integrated Performance Primitives	x
Integrated Performance Primitives Cryptography	x
Math Kernel Library	x
Video Processing Library	x
Distribution for Python	x
Cluster Checker		x
Fortran Compiler		x
Fortran Compiler Classic		x
Inspector		x	x
MPI Library		x
Trace Analyzer and Collector		x
Eclipse IDE			x
IoT connection tools			x
Linux Kernel Build Tool			x
Embree				x
Open Image Denoise				x
OpenSWR				x
Open Volume Kernel Library				x
OSPRay				x

Lizensierung

Wie schon beim früheren Intel® Parallel Studio XE wird zwischen Einzelplatz- und Netzwerklizenzen unterschieden:

Single Node bzw. Named-user
Für einen registrierten Benutzer, zum Einsatz auf Laptop, Desktop und Workstation
Concurrent
Für mehrere Benutzer im Netzwerk, zum Einsatz wie zuvor und zusätzlich auf einem Server
Multi Node Concurrent
Für mehrere Benutzer im Netzwerk, zum Einsatz wie zuvor und zusätzlich in einem Cluster

Intel bietet bei den Netzwerklizenzen (Concurrent bzw. Multi Node Concurrent) zwei Varianten an, die durch die maximale Anzahl der unterstützten Entwickler (developer) definiert werden:

Max. 10 Entwickler: 2 Concurrent User
Max. 25 Entwickler: 5 Concurrent User

Sollen mehr Programmierer unterstützt werden, sind entsprechende Vielfache dieser Lizenzen zu beschaffen.
Für die Netzwerklizenzen wird FlexLM nicht mitgeliefert (wie das früher beim Intel® Parallel Studio XE der Fall war). Lizensierungs - bzw. Nutzungsbeschränkungen ergeben sich jetzt aus der rechtlichen Grundlage (d.i.d. Lizenzvertrag - EULA) bzw. der Registrierung der Entwickler in Intels Download- und Registrierungs-Center.

Des weiteren unterscheidet Intel zwischen kommerziellen Lizenzen und akademischen. Letztere sind ausschließlich Hochschulen vorbehalten, die akademische Grade verleihen. D.h. auch nicht-profitorientierte Forschungsinstitute können nur kommerzielle Lizenzen mit Support erwerben.

Im Gegensatz zu früher, erfolgt nun keine betriebssystem-spezifische Lizensierung mehr. D.h. bspw., wenn ein Intel® oneAPI Toolkit für Linux und Windows verfügbar ist, dann umfaßt die Lizenz auch die Nutzungserlaubnis für beide Betriebssystemvarianten.

Support

Nach Kauf und Registration eines Intel® oneAPI Toolkit erhalten die registrierten Nutzer ein Jahr lang Zugang zum Intel Online Service Center, über das sämtliche technische Unterstützungsleistungen, die Sie anfragen, von Intel abgewickelt werden. Im diesem geschützten Bereich werden auch Updates kostenfrei bereitgestellt. Ein Support-Kontrakt kann nach Ablauf der Wartungsperiode erneuert werden ("Support Service Renewal"). Intel verspricht als Supportleistungen für Kunden mit Supportvertrag, daß Anfragen (support tickets) bevorzugt und beschleunigt bearbeitet werden.
Für Nutzer, die Intel® oneAPI Toolkits ohne Supportvertrag einsetzen, moderiert Intel öffentliche Supportforen, in denen sich die Benutzer gegenseitig helfen.
Registrierte Nutzer mit Support haben Zugriff auf ältere Versionen (bei den Compilern auf die letzten 3 größeren Releases). Nutzer ohne Support steht nur die aktuelle Version zur Verfügung.

Lieferumfang ESD (electronic software delivery)
Wir liefern einen Link zu Intel's Download Center sowie einen Lizenzschlüssel (license key). Damit registrieren Sie sich dort für das lizensierte Produkt und können es dann laden. Der Lizenzschlüssel kann auch zur Installation verwendet werden. Falls Sie Schwierigkeiten damit haben sollten, hilft Intel's Support weiter, oder Sie kontaktieren uns. Wir lassen Sie nicht alleine, wenn etwas nicht klappt!

Academic License: Akademische Lizenzen dürfen laut Intel nur von sog. "degree granting institutions" gekauft werden. In D, A und CH sind dies nur die Hochschulen und Universitäten. Sie dürfen nicht für kommerzielle Zwecke verwendet werden (d.h. insbesondere, die damit erstellte Software darf nicht verkauft werden).
Commercial License: Kommerzielle Lizenzen gestatten die Nutzung auch zu kommerziellen Zwecken, d.h. die damit erstellte Software darf verkauft werden.

Support Service
Nach Kauf und Registration des Intel Software-Produkts erhalten Sie ein Jahr lang (=Wartungsperiode) Zugang zu Intel's Download Center sowie zum Intel Premier Support Forum, über das sämtliche technische Unterstützungsleistungen, die Sie anfragen, abgewickelt werden.
Im Download Center werden die aktuellen Versionen, Updates und auch ältere Versionen der Software kostenfrei zum Download bereitgestellt.
Ein Support-Service-Kontrakt kann vor oder nach Ablauf der Wartungsperiode (1 Jahr) erneuert werden (das sog. Support Service Renewal - kurz SSR) . Eine neue Wartungsperiode beginnt jeweils am Folgetag des Ablaufs der vorherigen Wartungsperiode und zwar völlig unabhängig davon, wann die neue Wartung bestellt wird.