Kokkos 3: Programmiermodell-Erweiterungen für die Exascale-Ära

Mit dem Vorstoß in Richtung Exascale-Hardware hat sich die Diversität der Systemarchitekturen erhöht, wodurch die Leistungstransportabilität zu einem kritischen Aspekt für wissenschaftliche Software geworden ist. Wir beschreiben das Kokkos Leistungstransportable Programmiermodell, das Entwicklern ermöglicht, Anwendungen mit einem einzigen Quellcode für verschiedene Hochleistungsrechnerarchitekturen zu schreiben. Kokkos bietet grundlegende Abstraktionen für die Berechnungs- und Speicherhierarchie moderner Hardware. Wir beschreiben die neuen Abstraktionen, die Kokkos Version 3 hinzugefügt wurden, wie hierarchisches Parallelismus, Container, Aufgabenpläne und atomare Operationen beliebiger Größe, um sich auf die Architekturen der Exascale-Ära vorzubereiten. Wir demonstrieren die Leistung dieser neuen Funktionen mit reproduzierbaren Benchmarks auf CPUs und GPUs.