[原创] 继PC之后，英特尔又在着手利用oneAPI打造下一个神话

2019-12-19 14:00:18 来源: 半导体行业观察

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1971年，英特尔推出了全球第一个微处理器（CPU），它的出现引发了计算机和互联网革命，也改变了整个世界的工作方式。PC领域的发展为英特尔奠定了其在半导体行业中的地位。而在科技不断升级的过程中，伴随着人工智能以及大数据的发展，CPU已经无法满足新时代对算力的需求，因此，GPU、FPGA等多种不同架构的硬件平台顺势而起。为了保证让硬件平台发挥其最大的优势，异构计算进入到了行业领域当中。但是开发的过程中，跨平台软件各自为政，增加了开发者的工作负担。针对这一难题，为了实现跨平台的软件开发并帮助更多的企业加速创新，英特尔推出了oneAPI项目。

从英特尔官方介绍中看，one-API旨在提供一个统一的编程模型，以简化跨不同计算架构的应用程序开发工作，这些计算架构经常被缩写为 SVMS，包括标量处理器（CPU），矢量处理器（GPU），矩阵处理器（AI引擎）和空间处理器（FPGA）。从官方描述中看，英特尔致力于将one-API打造成一个可跨多硬件架构开发的统一软件平台。就目前来看，市场上还未曾出现过这样一种软件平台。而由one API带来的软件“大一统”，是否会开启英特尔继PC之后的又一神话。

one API的两大核心优势

在谈及one-API的价值之前，首先要先了解one-API是针对软件开发中的哪一环节进行统一，以及这种统一对现有的工作环境产生的影响。

从实际开发应用中看，针对不同的计算架构平台都需要进行单独的软件投资，这些软件投资涉及到了跨平台的语言和库，语言的库的复杂性往往会导致产品开发周期变长。因此，英特尔one-API所要解决的就是在XPU与中间件/框架之间的语言和库不统一的问题。

在英特尔之前的宣传中得知，在one-API项目当中，英特尔推出了一种基于标准的跨架构语言Data Parallel C++++ (DPC++)。据悉，DPC++支持不同硬件目标的代码复用，是面向特定加速器的自定义调试的跨行业开放式解决方案，也是代替单一架构的专用语言。但DPC++却并不是一种全新的开发语言。据了解，DPC++以C++为基础，融合了Kronos Group的SYCL，可支持数据并行性和异构编程，并包含在一个开放社区流程中开发的语言扩展。

C++对于软件开发者来说并不陌生，DPC++所融合的SYCL又是什么？SYCL是一个免版税的跨平台抽象层，基于OpenCL的基本概念，可移植性和效率，使得异构处理器的代码可以使用完全标准的“单一来源”风格编写C ++。SYCL支持单一源代码开发，其中C ++模板函数可以包含主机代码和设备代码，以构建使用OpenCL加速的复杂算法，然后在不同类型数据的源代码中重复使用它们。以此来看，DPC++并不是一件全新的语言，这对于软件开发者来说，非常容易切入到oneAPI的项目中去。而为了更易于软件开发者的使用，英特尔在oneAPI beta版本中还插入了compatibility tool，通过此工具可以将之前的语言轻松转换成DPC++。

另一方面，在oneAPI当中，英特尔还融合了多种库，旨在加速以行业领域为中心的主要功能，包含了数学库、ML通信库、视频处理库等。受到人工智能趋势的影响，oneAPI中也包含了可面向所有开发人员的AI基础套件。此外，英特尔还提供了优化的AI框架包，包含了TensorFlow、PyTorch等AI框架的工具套件。这些库和框架都可以支持CPU、GPU、FPGA等多种计算架构。

从语言到库的构成上，不难看出oneAPI正在对跨架构平台的软件进行整合，以实现统一。

构建oneAPI生态

英特尔对于oneAPI项目的布局早就开始了，而在今年第四季度发布了oneAPI开发者测试版本，即oneAPI beta。该产品产品为开发者提供了全套的开发工具，包括编译器、编程库、分析器等，并把这些工具封装为特定领域的工具包。

英特尔希望通过oneAPI测试版本来完善统一软件平台的搭建，并以生态系统培养为主，推动产业的进步。据了解，截至11月，支持one API的企业和研究机构已经超过30家，包括高性能计算领域的领导者、人工智能领域的创新者、硬件厂商/OEM、独立软件开发商、云服务商、高校等等。

关于未来oneAPI生态的构建，英特尔相关人士表示，公司将不仅继续与上下游合作伙伴之间展开合作，也会将oneAPI纳入到与高校的合作当中。在英特尔看来，目前，众多高校已经开设了C++相关课程，oneAPI中的专用开发语言以C++为基础，适合相关专业的学生的继续学习和发展。其次，现在产教之间的融合越来越紧密，许多高校已经开展了异构方面的研究，oneAPI会帮助他们更快地从理论过渡到实践。但目前oneAPI推出的仅是测试版本，英特尔还在寻找更合适的内容去对接高校的资源。

one API对英特尔及行业的价值

从上述消息来看，英特尔正在全面布局oneAPI项目。英特尔此举对公司本身有什么价值，这种价值对产业又会产生什么影响？

对英特尔内部来看，与oneAPI功能重叠的产品，最终都将统一到oneAPI中去。此外，关于oneAPI正式版本的推出时间，英特尔官方也给出了将于明年第四季面市的消息。从正式版本的推出时间来看，不难让我们联想到英特尔的GPU也将于明年推出的消息。伴随着明年英特尔GPU的推出，并结合英特尔在今年以来在FPGA领域的进展，英特尔也将拥有最完整的硬件平台。同时，在EMIB技术的加持下，使得英特尔在异构计算的硬件上更具优势。而伴随着跨架构统一软件平台oneAPI的推出，无疑将会加速英特尔在异构方面的发展。

此外，作为连接“XPU”与框架的软件平台，oneAPI中的软件将与英特尔之前推出的框架之间形成上下层级的联动。以OpenVINO为例，OpenVINO可以被看做是构建在oneAPI概念之上的一个SDK，其主要功能是面向于视觉计算，可提供各种优化以及深度学习的推理。据英特尔相关人员表示：“如果OpenVINO已经能够满足开发需求，软件开发人员则可以不使用oneAPI。但是，基于某些视频处理对AI推理功能的需求，在前处理、后处理阶段则可能要用oneAPI。”

oneAPI与英特尔其他软件的结合，构成了英特尔的软件体系。软件是英特尔应对未来数据量的爆炸式增长、数据的多样化以及处理方式的多样性所提出的六大技术支柱之一。而这六大技术支柱也是英特尔“以数据为中心”战略转型的重要支撑。以此来看，作为英特尔软件体系中的关键部分，oneAPI将影响着公司转型。

从整个产业来看，英特尔经过了半个多世纪的积累，已经在半导体行业中占据了相当重要的地位。英特尔作为曾经半导体行业最先进技术的代表，它的战略转型，为业界展示了未来半导体行业的风向。而今，英特尔正在试图突破PC时代所创下的辉煌，进行着以“数据为中心”的战略转型当中，并提出了六大技术支柱。曾经以硬件为豪的巨头，开始强调软件实力的重要性，并试图通过oneAPI来为业界缔造一个可跨架构开发的软件平台。据了解，oneAPI不仅支持英特尔的硬件产品，也将支持其他第三方产品。由此，也不难看出，英特尔的宏伟愿望。

英特尔在软件方面的全面部署，可以与其硬件之间形成良好的互补。同时，伴随着oneAPI将支持更多的硬件平台的开发，也将吸引更多的合作伙伴加入到英特尔的软件体系中。照此发展，通过oneAPI，英特尔或许可以创造继PC之后的又一神话。

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