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最適化に関する注意事項

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最適化に関する注意事項
最適化に関する注意事項
© 2015 Intel Corporation. 無断での引用、転載を禁じます。
* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
スマート・コネクテッド・デバイスは複雑さを増し、あらゆるところに存在
システム/組込み開発者の課題はますます増加
IoT デバイス
クラウド /
ゲートウェイ データセンター / クライアント &
モバイル
ストレージ
輸送
小売
産業
画像処理
デジタル・
セキュリティー
監視
軍事、
航空宇宙、
政府
医療
ネットワーク &
通信
F
143 bpm
$$
これらの課題に取り組むには、ソフトウェア開発者は次のようなツールが必要
 簡単に使える統合スイート
 複雑なシステムの不具合を解決できるように迅速に支援
 電力を浪費しているソースの詳細を提供
 パフォーマンスが求められるユースケースへの対応と高速化
最適化に関する注意事項
© 2015 Intel Corporation. 無断での引用、転載を禁じます。
* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
2
インテル® System Studio
システム/組込み開発者にシステムワイドの深い洞察を提供
開発期間を
短縮
システムの
信頼性を強化
電力効率と
パフォーマンスを向上
効果的なコードを効率良く開発
最適化に関する注意事項
© 2015 Intel Corporation. 無断での引用、転載を禁じます。
* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
3
インテル® System Studio は包括的なツールスイートを提供
システム/組込み開発者にシステムワイドの深い洞察を提供
コンパイラーとライブラリー
C/C++
コンパイラー
画像、信号、演算、
データ処理
アナライザー
電力 &
パフォーマンス
メモリー &
スレッド
デバッガー
アプリケーション &
システム
Linux* 1、Android*、Windows*、FreeBSD*、VxWorks* 上で
動作するシステムおよびアプリケーション・コード
ターゲット
システム
Simics
プラットフォーム・
シミュレーション
デバッグ &
トレース
JTAG、
USB を
介した
JTAG
UEFI 2
エージェント
インテル® アーキテクチャー・ベースのプラットフォーム
1 Linux*、組込み
2
Linux*、Wind River* Linux*、Yocto Project*
UEFI: Unified Extensible Firmware Interface
最適化に関する注意事項
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
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インテル® System Studio は魅力的な機能を提供
システム/組込み開発者が直面する課題に対応
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンスを
向上
開発者の利点 / 機能
使用方法を改良
高度に最適化された、ロイヤルティー・フリーの画像、信号、数学、データ処理ライブラリー
システムとアプリケーションを高速化
最適化されたコンパイラーで、さまざまなデバイス向けに効率良いコードを作成
プラットフォームの計算能力を最大限に活用
グラフィックス・コアにオフロードされた計算負荷の高いコードをコンパイル、デバッグ、解析
パフォーマンスを効率良くチューニング
プロセッサーおよびグラフィックス・コアで実行するコードのボトルネックを素早く特定して最適化
システムの電力効率を拡張
システムワイドの電力消費をプロファイルして電力効率の低い処理を特定
複雑な問題を迅速に切り分け
システムワイドのデバッグとトレースにより問題の箇所をピンポイントで特定
スレッドとメモリーアクセスの正当性を保証
メモリーおよびスレッド問題を識別してコードの正当性を保証
開発者の生産性を向上
包括的なツールスイートと統合開発環境
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インテル® System Studio はシステム/組込み開発者を支援
使用方法とプラットフォームのさまざまなニーズに対応
デバイスメーカー
システム・インテグレーター
組込みアプリケーション開発者
システムの開発および
検証サイクルを短縮
ソフトウェア・スタックを迅速に
統合および最適化
新しいデバイスの能力を効率良く
引き出す
広範なシステム/組込みプラットフォーム
IoT デバイス
クラウド /
ゲートウェイ データセンター /
ストレージ
クライアント &
モバイル
輸送
小売
産業
画像処理
デジタル・
セキュリティー
監視
軍事、
航空宇宙、
政府
医療
ネットワーク &
通信
F
143 bpm
$$
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インテル® System Studio はシステム/組込み開発者を支援
開発期間を短縮
8 時間以上から 5 分に
2 倍に
生産性を向上
生産性を向上
「IMCORP は、電力ケーブル診断を行う複雑な信号処理
アルゴリズムのパイオニアです。インテル® System
Studio に含まれるインテル® VTune™ Amplifier を利用
することで、それまで 8 時間以上かかっていたクリティカ
ルなパフォーマンス hotspot の特定作業を 5 分以内に
行うことができました。」
「インテル® System Studio for FreeBSD*
に含まれるインテル® C++ コンパイラー
は、設定をほとんど行うことなく、Clang と
GCC から移行可能です。Clang と GCC で
構築された 700 万行のコードベースをイ
ンテル® System Studio for FreeBSD* に
移行する作業は約 3 日で完了しました。
これは当初想定していた時間の半分以下
でした。」
IMCORP
R&D ソフトウェア・エンジニア
Dell
シニア・ソフトウェア開発エンジニア
Eric van Gyzen 氏
www.imcorp.com
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インテル® System Studio はシステム/組込み開発者を支援
システムの信頼性を強化
コードを改善
「インテル® System Studio に含まれるインテル®
System Debugger を利用することで、工業オート
メーション・システム・ソフトウェアのハードウェア
依存コードを改善できました。インテル® System
Studio により、プロセッサーの内部状態やソフト
ウェアのタイム・クリティカルな実行パスの分析に
かかる労力が劇的に軽減しました。」
Beckhoff Automation
Henning Zabel 博士
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インテル® System Studio はシステム/組込み開発者を支援
電力効率とパフォーマンスを向上
3 倍向上
4 倍向上
50% 向上
電力効率
パフォーマンス
パフォーマンス
「インテル® System Studio により、
最近リリースした弊社の Android*
ベースのタブレット Tolino Tab* 8”
(電子書籍リーダー) では、ユーザー・
エクスペリエンスが 3 倍 (500 ~
700 ミリ秒から 200 ミリ秒) に劇的
に向上しました。これにより、CPU 負
荷が軽減され、電力効率が少なくと
も 3 倍向上しました。」
「インテル® System Studio のコン
パイラーによる最適化、インテル®
MKL の豊富なベクトル演算、簡単
なインテル® Cilk™ Plus 実装によ
り、フットプリントを抑えたまま、コー
ドの実行時間を 4 倍も短縮するこ
とができました。」
「インテル® System Studio を使用
することにより、弊社のインテル®
アーキテクチャー・ベースのネット
ワーク・ビデオ・レコーダー・システ
ムのパフォーマンスが 50% 向上
しました。」
Deutsche Telekom
チーフ・プロダクト・オーナー
Dirk Hofmann 氏
IMCORP
R&D ソフトウェア・エンジニア
Zhejiang Dahua Technology Co.
製品ライン・マネージャー
Cai Jian Feng 氏
www.imcorp.com
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インテル® System Studio: エディション、コンポーネント、オペレーティング・システム
インテル® C++ コンパイラー
インテル® IPP
インテル® MKL
インテル® TBB
インテル® System Debugger 4
システム/
インテル® Debug Extensions for WinDbg* 4 New
アプリケーション・
インテル拡張 GDB* アプリケーション・デバッガー
デバッガー
New
インテル® Debugger for Heterogeneous Compute
インテル® VTune™ Amplifier 6
インテル® Energy Profiler
パフォーマンス、
インテル® Inspector
電力、正当性
System Analyzer
アナライザー
Platform Analyzer 5
Frame Analyzer 5
Professiona
l Edition
Composer
Edition
Professiona
l Edition
New
New
VxWorks* 3
FreeBSD*
Windows*
Linux*
Windows*
Linux*
FreeBSD*
Eclipse*
Visual Studio*
Workbench*
Ultimate
Edition
Linux*
Windows*
Ultimate
Edition
FreeBSD
Edition
統合開発環境
Windows*
VxWorks*
Edition
Linux*
Windows*
Eclipse*、
Workbench*
ホスト・オペレーティング・システム
Android* 2
Composer
Edition
Ultimate
Edition
コンポーネント
Professiona
l Edition
カテゴリー
Linux* 1, 2
Composer
Edition
ターゲット・オペレーティング・システム
コンパイラー
および
ライブラリー
1 Linux*、組込み
Linux*、Wind River* Linux*、Yocto Project*
つの製品で Linux* および Android* ターゲットのサポートを利用可能
3 Wind River* VxWorks* から利用可能
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4 インテル®
ITP-XDP3 Probe、OpenOCD*、インテル® SVT Closed Chassis Adapter*、UEFI 用 EDKII* を利用
ホストで利用可能
6 OS X* ホストでも利用可能 (別途ダウンロードが必要)
7 Ultimate Edition ではインテル® System Debugger で VxWorks* を認識
5 Windows*
10
インテル® System Studio 2016
新しいリリースの特長
11
インテル® System Studio 2016
システム/組込み開発者向けの利点を拡張
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
開発者向けの主な新しい利点 / 機能
システムとアプリケーションの使用状況を最適化
パフォーマンスが向上したコンパイラーとライブラリー
プリエンプティブなリアルタイム Linux* でアプリケーションのパフォーマンスを解析
パフォーマンス・アナライザーはリアルタイム Linux* システムのプロファイルをサポート
仮想環境でアプリケーションのパフォーマンスを解析
パフォーマンス・アナライザーは仮想環境でのパフォーマンス・プロファイルをサポート
電力を浪費しているソフトウェアを迅速に特定
Linux* ターゲットの電力プロファイルをサポート
複雑なシステムの問題を迅速に切り分け
総合的なシステムワイドのハードウェア/ソフトウェア・イベントトレース
システムワイドのクローズド筐体のデバッグ
低コストの USB 接続による JTAG ベースのデバッグとトレース
Windows* システムの詳細情報により信頼性を強化
Microsoft* WinDbg* カーネルデバッガー向けのシステムデバッグおよびトレース拡張
グラフィックス・コアにオフロードされた計算負荷の高いコードを効率良くデバッグ
オフロードコード用デバッガー
最新のプラットフォームをサポート
新しいインテル® プロセッサーとターゲット・オペレーティング・システムをサポート
開発者の生産性を向上
初期環境、IDE、サンプルを改善
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システムとアプリケーションの使用状況を最適化
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
高度に最適化されたコンパイラーとライブラリー
最大
1.5 倍
Windows* 向け組込みアプリケーションのパフォーマンスを向上
• インテル® C++ コンパイラー for Windows* と Microsoft* コンパイラー
2倍
4 倍 画像、信号、データ処理のパフォーマンスを向上
Linux*/Android* 向け組込みアプリケーションのパフォーマンスを向上
• インテル® C++ コンパイラー for Linux*/Android* と GCC
• インテル® C++ コンパイラー – インテル® グラフィックス・テクノロジーへコードをオフロード
• インテル® IPP
• インテル® MKL
テスト内容と構成は後のベンチマークのスライドを参照
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プリエンプティブなリアルタイム Linux* でアプリケーションの
パフォーマンスを解析
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
パフォーマンス・アナライザーはリアルタイム Linux* システムのプロファイルをサポート
 プリエンプティブな Linux* システムのパフォーマンス
hotspot を素早く正確に特定
o データコレクターが優先度の高いタスクで中断
されるため、プリエンプティブなシステムにおける
正確なパフォーマンス・プロファイルは困難
組込みリアルタイム・アプリケーション
インテル® VTune™
データコレクター
プリエンプティブな
リアルタイム Linux*
 インテル® VTune™ Amplifier は低オーバーヘッドの
サンプリングによりデータ収集を継続
 コンカレンシー解析、ロックと待機解析、コンテキスト・
スイッチ情報を提供
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開発
期間を
短縮
仮想環境でアプリケーションのパフォーマンスを解析
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
パフォーマンス・アナライザーは仮想環境でのパフォーマンス・プロファイルを
サポート
 ゲスト OS で実行中の組込みアプリケーションの
パフォーマンスと動作を検証して解析
 1 つのプラットフォームで仮想環境を利用して
複数の OS とアプリケーションのパフォーマンスを
最適化し、ハードウェア・コストを抑制
1 KVM、Wind
組込み
アプリケーション
組込み
アプリケーション
組込み
アプリケーション
ゲスト OS 1
ゲスト OS 2
ゲスト OS 3
VM1 1
VM2 1
VM3 1
ハイパーバイザー
River* Open Virtualization http://www.windriver.com/announces/open_virtualization/
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電力を浪費しているソフトウェアを迅速に特定
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
Linux* ターゲットの電力プロファイルをサポート
 Android*、Windows* に加えて
Linux* をサポート
 Linux* ベースの IoT、モバイル、
組込みデバイスのバッテリー
寿命を延長
 ファンレスシステムの温度管理を
最適化
コア周波数を下げて
電力効率を向上
C6 ディープ・
スリープ・モードにより
消費電力を削減
サポートしているプロセッサーとプラットフォームの詳細:
https://software.intel.com/en-us/intel-energy-profiler
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複雑なシステムの問題を迅速に切り分け
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
総合的なシステムワイドのハードウェア/ソフトウェア・イベントトレース
タイムスタンプ
情報による
イベントトレース
 タイムスタンプ付きの関連付け
されたトレース情報を使用して
問題を効率良く特定
 ソフトウェアとハードウェア間の
複雑な相互作用を解析
第 6 世代インテル® Core™ プロセッサー (開発コード名 Skylake) で利用可能
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フィルターダイアログ
を使用して特定の
イベントに注目
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開発
期間を
短縮
システムワイドのクローズド筐体のデバッグ
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
低コストの USB 接続による JTAG ベースのデバッグとトレース
 柔軟性 – アクセス可能なハードウェア JTAG ポートの要件を緩和
 低コスト – 高価な JTAG プローブの代わりに標準 USB 接続でデバッグ
インテル® SVT Closed Chassis Adapter(1)
ターゲット
システム
物理的な USB
ポートを介した
JTAG データ
インテル® System
Debugger
CPU リセットからのデバッグ & トレース
USB ケーブル
ターゲット
システム
インテル® System
Debugger
OS ブートのデバッグ & トレース
第 6 世代インテル® Core™ プロセッサー (開発コード名 Skylake) で利用可能
(1) SVT = Silicon View Technology – 詳細: https://designintools.intel.com/product_p/itpxdpsvt.htm
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Windows* システムの詳細情報により信頼性を強化
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
Microsoft* WinDbg* カーネルデバッガー向けのシステムデバッグおよび
トレース拡張
 JTAG を利用して Microsoft*
WinDbg* で簡単にプラットフォーム
を起動し Windows* ドライバーを
検証可能
インテル® Processor
Trace の情報
 ドライバーや割り込みを含む、完全
停止状態の Windows* システムを
デバッグ
 インテル® Processor Trace により
複雑なランタイム時の問題を迅速に
切り分け
第 6 世代インテル® Core™ プロセッサー (開発コード名 Skylake)
で利用可能
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ファームウェア
ハードウェア
JTAG およびインテル® Processor Trace 対応の Microsoft* WinDbg* カーネルデバッガー
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グラフィックス・コアにオフロードされた計算負荷の高いコードを
効率良くデバッグ
オフロードコード用デバッガー
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
グラフィックス・コアで
実行する
アプリケーションの
ソースコード
 計算負荷の高いコードをプロセッサーと
グラフィックス・コア間で連携して実行
 簡単なコンパイラー宣言子 (#pragma)
を使用してオフロード用にコードをマーク
 グラフィックス・コアで実行するコードの
デバッグが可能に
デバッグ・
クライアント
CPU コア
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オフロード
されるコードを
コンパイラーが
生成
グラフィックス・
コア
インテル® HD または
インテル® Iris™ Pro
グラフィックスを搭載した
インテル® Core™ プロセッ
サーおよびインテル®
Xeon® プロセッサー
20
開発
期間を
短縮
最新のプラットフォームをサポート
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
新しいインテル® プロセッサーとターゲット OS のサポートを追加

最近登場したインテル® プロセッサー
o
追加
インテル® Atom™ x3 プロセッサー
New
(開発コード名 SoFIA)
o
インテル® Atom™ x5/x7 プロセッサー
(開発コード名 Cherry Trail)
o
第 6 世代インテル® Core™ プロセッサー
(開発コード名 Skylake)

Microsoft* Windows* 10

FreeBSD*
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追加
追加
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開発者の生産性を向上
開発
期間を
短縮
システムの
信頼性を
強化
電力効率と
パフォーマンス
を向上
初期環境、IDE、サンプルを改善

初期環境を向上
o Wind River* Simics プラットフォーム・
シミュレーションを使用して実際の
ハードウェアなしで開発可能

Eclipse* IDE を提供
o ツールの統合を強化

迅速な開発に役立つ多くのサンプル

詳細なドキュメント
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インテル® System Studio 2016 サマリー
システム/組込み開発者にシステムワイドの深い洞察を提供
 高度に最適化されたコンパイラーとライブラリーによりパフォーマンスを向上
 拡張されたアナライザーにより電力効率とパフォーマンスを向上
 新しいデバッグとトレース機能により複雑な問題を迅速に切り分け
 最新のインテル® プラットフォームとオペレーティング・システムのサポートを追加
 優れた利便性と機能により開発者の生産性を向上
インテル® System Studio で効果的なコードを効率良く開発
詳細: http://intel.ly/system-studio
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31
インテル® System Studio
ベンチマーク
25
EEMBC ベンチマークにおけるインテル® C++ コンパイラーのパフォーマンス
パフォーマンス向上率 (値が大きいほうが良い)
AutoBench 1.1、TeleBench 1.1、DenBench 2.0、IpMark、
TCPMark ベンチマーク (EEMBC) - 最適なオプションを使用
コンパイラー・オプション
250%
インテル® System Studio XE 2016: -O3 -ipo xATOM_SSE4.2 -ansi-alias -prec-div- -static
GCC 5.1: -m32 -Ofast -mfpmath=sse -flto march=native -funroll-loops -ffat-ltoobjects (-m64 for Coremark Intel64)
208%
200%
156%
150%
100%
132%
141%
127%
100%
100%
100%
100%
104%
100%
100%
ハードウェア構成
インテル® Atom™ プロセッサー C2750 @
2.41GHz、32GB RAM
Red Hat* Enterprise Linux* Server release
7.0 (Maipo)、カーネル 3.10.0-123.el7.x86_64
ベンチマーク
50%
0%
AutoBench 1.1
Geomean
TeleBench 1.1
Geomean
GCC 5.1
DenBench 2.0
Geomean
IpMark
Geomean
TCPMark
Geomean
EEMBC
Geomean
EEMBC ソースは GCC、LLVM、IC チームの
リポジトリーから入手
メトリックは 1 秒あたりの反復回数、EEMBC が
公表している要件
(http://eembc.org/benchmark/index.php) に
従って測定
Intel System Studio 2016
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。
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パフォーマンス向上率 (値が大きいほうが良い)
インテル® C++ コンパイラー・ベンチマーク – Windows* ターゲット、
推定パフォーマンスの違い
CINT2006、CFP2006 C/C++、SPEC2006 C/C++
RATE ベンチマーク - 最適なオプションを使用
160%
140%
120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
151%
143%
129%
100%
100%
100%
コンパイラー
IA-32 アプリケーション用 インテル® C++ コンパイラー 16.0 Build 20150423
インテル® 64 対応アプリケーション用 インテル® C++ コンパイラー 16.0 Build 20150423
Microsoft* C/C++ コンパイラー 18.00.21005.1 for x86
Microsoft* C/C++ コンパイラー 18.00.21005.1 for x64
プラットフォーム
ハードウェア
RAM
HDD
Microsoft* Windows* 8.1 Enterprise
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
1TB
ベンチマーク
CINT2006 相乗平均
CFP2006 C/C++ 相乗平均
SPEC2006 C/C++ 相乗平均
CINT2006 Geomean
MS Visual Studio* 2013
CFP2006 C/C++
Geomean
SPEC2006 C/C++
Geomean
注: CINT2006 RATE モードでは SPEC と同様に 32 ビット・コンパイラーを使用
Intel C++ Compiler 2016
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。CINT2006、CFP2006 C/C++、SPEC2006 C/C++ 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。
コンパイラーの最適化に関する詳細は、最適化に関する注意事項を参照してください。
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27
インテル® C++ コンパイラー・ベンチマーク – グラフィックス・コアにオフロード
グラフィックス・コアにオフロードした場合のパフォーマンス
3.5
CPU 30%、グラフィックス・コア 70% の
ロードバランスでグラフィックス・コアに
コードをオフロードすることにより最大
スピードアップ
3.0
2.5
プラットフォーム
ハードウェア
グラフィックス
RAM
HDD
Microsoft* Windows* 8/Server
インテル® Core™ i7-4770 プロセッサー @ 3.50GHz
インテル® HD グラフィックス 4600
16GB
1TB
3 倍パフォーマンスが向上
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
CPU シェア (100% = 全 CPU)
NBodyLocals
MoonLight
MoonLight_struct
MatmultLocalsAN
BoxBlur_Vec
BoxBlurFloat
BoxBlurFloatLocal
FDTD_3d
FishEye
Mandelbrot
Mandelbrot_bw
MatmultLocalsAN_d
NBody
geomean
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。CINT2006、CFP2006 C/C++、SPEC2006 C/C++ 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。
コンパイラーの最適化に関する詳細は、最適化に関する注意事項を参照してください。
最適化に関する注意事項
© 2015 Intel Corporation. 無断での引用、転載を禁じます。
* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
28
インテル® IPP ベンチマーク – 信号処理
インテル® IPP 信号処理関数の
スピードアップ
700%
600%
500%
400%
300%
200%
100%
0%
Single-Rate FIR
Linear Convolution Cross-Correlation
Intel® SSE2
Intel® SSE4.x
Forward FFT
Intel® AVX2
システム構成: インテル® IPP 9.0。ハードウェア: インテル® Core™ i5-4300U プロセッサー、
3MB インテル® Smart Cache、8GB RAM。オペレーティング・システム: Windows* 8 64 ビット。
シングルスレッド・ベンチマーク
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
最適化に関する注意事項
© 2015 Intel Corporation. 無断での引用、転載を禁じます。
* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
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インテル® IPP ベンチマーク – データ圧縮
インテル® IPP とオープンソース・
ライブラリーのデータ圧縮の
パフォーマンス向上率
200%
150%
100%
50%
0%
BZIP2 v. 1.0.6
Intel® Xeon® E5-2680
Intel® Core™ i7-4770K
ZLIB v. 1.2.8, level 6
Intel® Quark™ SoC X1000
システム構成: インテル® IPP 9.0。ハードウェア: インテル® Xeon® プロセッサー E5-2680、20MB
キャッシュ、2.70GHz、64GB RAM。OS: RH EL Server 6.4、64 ビット; インテル® Core™ i7-4770K
プロセッサー、8MB キャッシュ、3.90GHz、32GB RAM。OS: RH EL Server 6.4、64 ビット; インテル®
Quark™ SoC X1000、16KB キャッシュ、400MHz、2GB RAM。OS: Yocto Linux* 3.8.7、32 ビット。
データセット: Calgary Corpus および Canterbury Corpus
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
最適化に関する注意事項
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
37
インテル® IPP ベンチマーク – データ展開
インテル® IPP とオープンソース・
ライブラリーのデータ展開の
パフォーマンス向上率
200%
150%
100%
50%
0%
BZIP2 v. 1.0.6
Intel® Xeon® E5-2680
ZLIB v. 1.2.8, level 6
Intel® Core™ i7-4770K
Intel® Pentium® J2900
システム構成: インテル® IPP 9.0。ハードウェア: インテル® Xeon® プロセッサー E5-2680、20MB
キャッシュ、2.70GHz、64GB RAM。OS: RH EL Server 6.4、64 ビット; インテル® Core™ i7-4770K
プロセッサー、8MB キャッシュ、3.90GHz、32GB RAM。OS: RH EL Server 6.4、64 ビット; インテル®
Pentium® プロセッサー J2900、2MB キャッシュ、2.70GHz、8GB RAM。OS: RH EL Server 7.0、64 ビ
ット。データセット: Calgary Corpus および Canterbury Corpus
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
最適化に関する注意事項
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インテル® IPP ベンチマーク – 暗号化
インテル® IPP 暗号化関数の
パフォーマンス
6.00
GB/秒
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
AES-128-ECB AES-128-CBC AES-128-CBC
Encrypt
Encrypt
Decrypt
Intel® IPP
SHA-1
SHA-256
OpenSSL 1.0.2c
システム構成: インテル® IPP 9.0。ハードウェア: インテル® Core™ i7-4770K プロセッサー、8MB
キャッシュ、3.90GHz、32GB RAM。OS: RH EL Server 6.4、64 ビット
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
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フレームレート (FPS)、1920X1080X1
インテル® IPP ベンチマーク – 画像処理
インテル® IPP 画像処理フィルターの
パフォーマンス (マルチスレッドモード)
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Box Filter
1 thread
Median Filter
2 threads
4 threads
システム構成: インテル® IPP 9.0。ハードウェア: インテル® Core™ i5-4300U プロセッサー、3MB
インテル® Smart Cache、8GB RAM。オペレーティング・システム: Windows* 8 64 ビット。
マルチスレッド・ベンチマーク
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
最適化に関する注意事項
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インテル® MKL と FFTW* の FFT パフォーマンスの比較
単精度複素数 2D および 3D FFT、インテル® Core™ i7-6700K プロセッサー
インテル® MKL と FFTW* の単精度複素数 2D & 3D FFT パフォーマンスの比較
100
100
2D FFT
パフォーマンス (GFLOPS)
パフォーマンス (GFLOPS)
150
50
0
変換サイズ (2 の累乗)
Intel MKL - 1 thread
FFTW - 1 thread
Intel MKL - 2 threads
FFTW - 2 threads
Intel MKL - 4 threads
FFTW - 4 threads
3D FFT
50
0
変換サイズ (2 の累乗)
Intel MKL - 1 thread
FFTW - 1 thread
Intel MKL - 2 threads
FFTW - 2 threads
Intel MKL - 4 threads
FFTW - 4 threads
構成情報 - バージョン: インテル® MKL 11.3、FFTW* 3.3.4; ハードウェア: インテル® Core™ i7-6700K プロセッサー、クアッドコア CPU (8MB LLC、4.00GHz)、32GB RAM; オペレーティング・システム: RHEL 6.5 x86_64;
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。 * その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。 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
最適化に関する注意事項
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
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インテル® System Studio
関連情報
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インテル® System Studio 製品パッケージ
Composer Edition Professional Edition Ultimate Edition
パフォーマンスが最適化
されたコードをビルド
Composer Editionを含む
Professional Edition を含む
パフォーマンス、電力効率、
コードの正当性を解析
安定性を高めるシステム
ワイドのデバッグとトレース
Linux*/Android* または Windows* 組込みターゲットに対応
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
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インテル® System Studio に含まれる機能
ビルド & 最適化
システム/組込み
アプリケーション
解析
パフォーマンス
CPU 上のコード・
パフォーマンス
インテル® VTune™
Amplifier
IDE
サポート
Eclipse* ベース、
Visual Studio*
グラフィックス・
コアへの
オフロードを含む
インテル® Platform
Analyzer
CPU/GPU
ワークロード
CPU/GPU
ワークロード
リアルタイム
インテル® IPP
インテル®
C++
コンパイラー
インテル® System
Analyzer
オフライン/詳細
グラフィックス・
パフォーマンス
インテル® Frame
Analyzer
OpenGL* ES、
DirectX*
システムワイド
の電力効率
電力
インテル® System
Debugger
UEFI、OS、ドライバー
JTAG ベース
ウェイクアップ、
スリープステート、
周波数、温度
インテル® MKL
インテル® TBB
時間ベース、
イベントベース
デバッグ & トレース
システム・
ソフトウェア
インテル® Energy
Profiler
正当性
アプリケーション
の安定性
Composer Edition
インテル拡張 GDB*
Professional Edition
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
Ultimate Edition
メモリーリーク
インテル® Inspector
インテル® Debug
Extensions for
WinDbg*
Windows* スタック
WinDbg* over JTAG
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ビルド & 最適化
Composer Edition
システム/組込みアプリケーション
Eclipse* IDE、
Workbench*、
Visual Studio*
インテル® C++
コンパイラー
インテル拡張
GDB* デバッガー
インテル® IPP
インテル® MKL
IDE サポート
•
•
Eclipse*、Workbench* (Linux* ターゲット OS)
Visual Studio* (Windows* ターゲット OS)
IA 向けに最適化されたコンパイラー
グラフィックス・コアへのオフロードを含む
アプリケーション・デバッガー
Linux*、Android*
IA 向けに最適化されたライブラリー
•
画像、信号、データ処理
•
1D、2D、3D FFT、その他
• 優れたコード・パフォーマンス
• 強固なコードのためのアプリケーション・
リモート・デバッグ
• パフォーマンスが求められるコードルー
チン用ライブラリー
• 複数のターゲット OS プラットフォームで
統一されたスレッド化手法
• 一般的な IDE に統合
スレッド・ライブラリー
インテル® TBB
Windows*、Linux* ターゲット用統合
テンプレート
パフォーマンスが最適化されたコードをビルド
最適化に関する注意事項
© 2015 Intel Corporation. 無断での引用、転載を禁じます。
* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
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解析
パフォーマンス
インテル® System
Analyzer
インテル®
Platform Analyzer
インテル® VTune™
Amplifier
インテル® Frame
Analyzer
CPU/GPU ワークロード
•
リアルタイム
•
オフライン/詳細
CPU 上のコード・パフォーマンス
時間ベース、イベントベース
グラフィックス・パフォーマンス
OpenGL* ES、DirectX*
電力
インテル® Energy
Profiler
システムワイドの電力効率
ウェイクアップ、スリープステート、周波数、温度
Professional Edition
Composer Edition を含む
• ワークロード解析によりシステムの動作を
理解
• より応答性に優れたシステムのコード解析
• 高速グラフィックスのフレーム解析
• システムワイドの解析により電力効率を
最適化
• スレッドおよびメモリーリーク解析により
システムの安定性を向上
正当性
インテル® Inspector
アプリケーションの安定性
メモリーリーク
最適化に関する注意事項
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
パフォーマンス、電力効率、コードの正当性を解析
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デバッグ & トレース
システム・ソフトウェア
インテル® System
Debugger
インテル® Debug
Extensions for
WinDbg*
UEFI、OS、ドライバーのデバッグ &
トレース
JTAG ベース
Linux*、Android* ターゲット OS
Windows* スタック
WinDbg* over JTAG
Windows* ターゲット OS
Ultimate Edition
Professional Edition を含む
• システムワイドのデバッグとトレース
• UEFI、OS、ドライバー、ミドルウェア用
• イベントトレースにより困難な問題を迅速に
特定
• さまざまな JTAG ハードウェア・インター
フェイスをサポート
• より効率的なデバッグサイクルのために
OS (Linux*、Android*、VxWorks*) を認識
• Windows* インテグレーター向けのフル
スタック・デバッグ
安定性を高めるシステムワイドのデバッグとトレース
最適化に関する注意事項
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
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OS、IDE のサポート
ターゲット OS
組込みシステム
ホスト OS
開発者の PC
IDE サポート
ツールを統合
インテル® System Studio 2016 <Edition> for Linux*
Eclipse*
Wind River* Workbench*
同梱:
インテル® System Studio 2016 <Edition> for Windows*
Microsoft* Visual Studio*
インテル® System Studio 2016 for FreeBSD*
インテル® C++ コンパ
イラーをターゲットシ
ステムにインストール
最適化に関する注意事項
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
インテル® VTune™
Amplifier を Linux*
ホストにインストール
41
デバッグとトレース
デバッグ = システムのスナップショット
トレース = システムの履歴
ハードウェア・イベント
ハードウェア・イベント
Bluetooth、GPS
STOP
Bluetooth、GPS
STOP
プラットフォーム・ソフトウェア
プラットフォーム・ソフトウェア
ソフトウェア・イベント
ソフトウェア・イベント
OS、ファームウェア
OS、ファームウェア
時間
時間
表示できる項目:
• 実際のソースコード行
• 変数のステータス
• HW レジスターの内容
デバッグ
トレース
記録
時間
表示できる項目:
• タイムスタンプ付きのハードウェア・イベントと
ソフトウェア・イベント
• サービスルーチンのマップ
トレースはハードウェア・イベントとソフトウェア・イベントの履歴を正確に表示し、
複雑な問題を迅速に識別して切り分けることができる
最適化に関する注意事項
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コスト効率に優れたアクセスでシステムワイドの問題を切り分け
USB を介した低コストの JTAG ベースのデバッグとトレース・ソリューション
インテル® SVT Closed Chassis Adapter(1)
ターゲット
システム
インテル® System
Debugger
物理的な USB
ポートを介した
JTAG データ
リセットからのデバッグ
トレース
USB ケーブル
ターゲット
システム
ブートのデバッグ
ス
第 6 世代インテル® Core™ プロセッサー (開発コード名 Skylake) で利用可能
インテル® System
Debugger
トレー
(1) SVT = Silicon View Technology – 詳細: https://designintools.intel.com/product_p/itpxdpsvt.htm
インテル® SVT Closed
Chassis Adapter
USB クローズド筐体の JTAG
USB クローズド筐体のデバッグ
BIOS/UEFI
CPU リセット
USB.
DbC
OS/RTOS/カーネル/ドライバー
ブートフェーズ
USB 接続確立
(UEFI の一部、OS 非依存)
最適化に関する注意事項
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43
製品ラインの違い
インテル® System Studio – システム・ソフトウェア、組込みアプリケーション
Composer Edition
Professional Edition
Ultimate Edition
クロス開発
複数の組込み OS
ヘテロジニアス・コンピューティング
電力効率、パフォーマンス、コードの
正当性のリモート解析
システムデバッグ & トレース
インテル® Parallel Studio XE – ハイパフォーマンス・コンピューティング、クラスター
Composer Edition
Professional Edition
Cluster Edition
ネイティブホスト開発
Windows*、Linux*、および OS X*
ネイティブ・パフォーマンス・
プロファイル
並列処理 & スレッド化解析
MPI ライブラリー
Starter Edition
Professional Edition
Ultimate Edition
ネイティブ C++ アプリケーション開発
Windows*、Android*、OS X*
OpenCL* Builder
メディアパックによるグラフィックス・
アクセラレーション
インテル® コンパイラーとライブラリー
インテル® INDE – ネイティブ C++ アプリケーション
最適化に関する注意事項
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
44
ユースケース
インテル® System Studio とインテル® Parallel Studio XE
医療
「QA は所定の認証を得る必要がある医療画像 OEM にとって非常に重要なステップ
です。ファームウェアと定義ごとのアプリケーションのデバッグはインテル® System
Studio を使用して行うことができます。」
デジタル監視とセキュリティー
「多くの監視システム開発者は、カメラに計算機能を追加し、クラウドベースの環境に
後処理/解析機能を追加しています。インテル® System Studio は、FreeBSD を使用
して、インテル® Edison プラットフォームなどの小さなデバイスに計算機能を追加し、
インテル® Xeon® プロセッサー・ベースのシステムに後処理を追加する開発者を支援
します。」
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45
Wind River* Simics シミュレーション・テクノロジー
Simics は、ソフトウェア開発者が利用する、複雑な電子システムのハードウェアを
シミュレートするシステム・シミュレーター
 プロセッサー、周辺機器、ネットワークを
シミュレート
 任意のサイズのターゲット・システムを
シミュレート
 未変更のターゲット・バイナリーを実行
 ユニークで強力なデバッグ手法を使用
 シミュレーションの動作を記録、保存、
復元
 アクセス - ソフトウェア開発プロセス
からハードウェアによるボトルネックを
排除
ターゲット・ハードウェア
SIMICS
 コラボレーション – 保存したシミュレー
ション環境を共有、通信、交換
 オートメーション – デバッグ、テスト、
プロファイル、トレース機能を自動化
インテル® System Studio に含まれている評価版シミュレーター。
Simics は Wind River* (インテルの子会社) がライセンスおよび販売
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
53
法務上の注意書きと最適化に関する注意事項
本資料の情報は、現状のまま提供され、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、商品性に関する保証、第三者の特許権、著作権、その他、知的財産権の侵害への保証を含む) をするものではありません。
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。
© 2015 Intel Corporation. 無断での引用、転載を禁じます。 Intel、インテル、Intel ロゴ、Intel Inside、Intel Inside ロゴ、Intel. Experience
What's Inside、Intel. Experience What's Inside ロゴ、Cilk、Intel Atom、Intel Core、Intel Quark ロゴ、Iris、Pentium、Quark、VTune、Xeon
は、アメリカ合衆国および / またはその他の国における Intel Corporation の商標です。
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
最適化に関する注意事項
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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の表示、商標または登録商標です。
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