加速跨多個架構的 HPC 工作負載
許多企業正持續地增強大數據和分析使用案例，透過 HPC 系統將運算過程分散在多個節點上，平行運作工作負載以加速結果。
將軟體轉換為 HPC 叢集上運作並高效程式化高效能平行運算時，可能無比複雜，需要開發人員投入大量時間。然而，使用正確的軟體工具可以顯著縮短此過程。
與此同時，開發人員面臨著透過各種架構（CPU 及 GPU 和 FPGA 等加速器）來加速專業工作負載日益成長的需求。於此同時，他們還必須處理大量耗時且代價高昂的障礙 以尋求確保其軟體適用於盡可能多的硬體類型和運算模型。
為幫助解決這些挑戰，Intel 提供了多種 HPC 工具和資源，可幫助開發人員建構高效能、平行運算最佳化的跨架構應用程式。這些都是在 oneAPI 的基礎上設計的，而 oneAPI 是一種開放、跨架構且基於標準的程式化模型。
適用於開發人員的 Intel® oneAPI HPC 工具
使用 Intel® oneAPI 基礎工具包 和 Intel® oneAPI HPC 工具包，開發人員可以跨多種類型架構更輕鬆地建構、分析、最佳化和擴充 HPC 應用程式。這些資源包括向量化、多執行緒、多節點平行化和記憶體最佳化方面的最先進技術，好讓更輕鬆地建構為 HPC 準備的軟體。
Intel® oneAPI HPC 工具組組件
- Intel® oneAPI DPC++/C++ 編譯器：使用此基於標準的 C++ 編譯器並支援 OpenMP，以利用 Intel® CPU、GPU 和 FPGA 平台（Intel® Xeon®、Intel® Core™ 處理器，搭配 Intel® 處理器顯示晶片、Intel® Xe architecture GPU）中的更多內部核心和內建技術。
- Intel® C++ Compiler Classic：使用此基於標準的 C++ 編譯器，支援 OpenMP，以利用更多基於 Intel® Xeon® Scalable 處理器和 Intel® Core™ 處理器平台中的內部核心和內建技術。
- Intel® Cluster Checker：驗證叢集組件是否無縫協同工作以實現最佳效能、延長正常運作時間並降低總體擁有成本。
- Intel® Fortran Compiler：使用此基於標準的 Fortran 編譯器和 OpenMP 支援 CPU 和 GPU 卸載。
- Intel® Fortran Compiler Classic：這個基於標準的 Fortran 編譯器包括對 OpenMP 的支援，提供了與現有 CPU 為中心的工作流程的連續性。
- Intel® Inspector：在設計週期的定位和偵錯執行緒、記憶體以及持續性記憶體錯誤，以避免日後出現代價高昂的錯誤。
- Intel® MPI Library：在Intel® 架構上提供靈活、高效、可擴充的叢集訊息傳遞。
- Intel® 追蹤分析師：了解 MPI 應用程式在其整個執行階段時的行為。
（備註：HPC 工具組是 Intel® oneAPI 基礎工具組的附加組件，這是完整功能所必需的。）
具備 AI 和大數據框架的 HPC
AI 和分析工作負載是 HPC 系統的主要使用案例。這些應用程式需要大量運算來執行其任務。雖然 AI 和大數據應用程式通常運作在傳統的單節點系統上，越來越多的組織轉向 HPC 技術以加速工作流程並改善結果。
為了幫助加速 AI 和分析，Intel 提供了 Intel® oneAPI 人工智慧分析工具包。這個綜合套件為數據科學家、AI 開發人員和研究人員提供使用熟悉的 Python 工具和 AI 框架來加速 Intel® 架構上的端對端數據科學和分析管道。
與 HPC 工具包一樣，AI 分析工具包組件是使用 oneAPI 資料庫建構的，用於低層級運算最佳化。此工具包可最大限度地端對端（從預處理到機器學習）提升效能，並為高效模型開發提供互操作性。
使用 AI 分析工具組，您可以：
- 在 Intel® CPU 和 GPU 上提供高效能深度學習訓練，並使用針對 TensorFlow 和 PyTorch 的 Intel 最佳化框架、預訓練模型以及低精度工具將快速推論整合到您的 AI 開發工作流程中。
- 使用針對 Intel 最佳化的運算密集型 Python 封包、Modin、scikit-learn 和 XGBoost 實現數據預處理和機器學習工作流程的 Drop-In加速。
- 直接存取 Intel 的分析和人工智慧最佳化，以確保您的軟體正常工作 無縫結合在一起。
開放原始碼軟體
oneAPI 奠基於開放的業界標準。在建構 HPC 應用程式時進行使用，您可以避免專有程式化代碼鎖定並最大限度地提高商機。這是 HPC 軟體和 HPC 最佳化的開放方法。
有了 Intel® oneAPI 基於 oneAPI 基礎所建構的工具組，您可以確保您的解決方案與 HPC 標準可進行互操作，包括 C/C++、Fortran、Python、OpenMP 和 MPI，以便與舊有代碼輕鬆整合。您將確保其足夠靈活，可以跨多種架構和運算模型進行部署。
此外，Intel 是 OpenHPC 社群的成員。OpenHPC 是一種用於基於 Intel® 架構的系統的開源 HPC 平台軟體，透過減少整合和驗證來簡化 HPC 系統的安裝和管理，執行 HPC 軟體堆棧所需的工作。