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インテル® MKL

数学、科学、金融向けに最適化された演算ルーチン

インテル® マス・カーネル・ライブラリー (インテル® MKL) は、工学、科学、金融系アプリケーションなど、極めて高いパフォーマンスが求められるアプリケーションに、高度に最適化されたスレッドセーフな演算ルーチンを提供します。 クラスター向けの ScaLAPACK (スケーラブル LAPACK) も標準の MKL 製品に含まれました (バージョン 10.0 より)。

特長

  • インテル® プラットフォーム上で優れたパフォーマンスを発揮
    インテル® Itanium® プロセッサー、インテル® Xeon® プロセッサー、インテル® Pentium® 4 プロセッサー、インテル® Core™2 Duo プロセッサーをベースとしたシステム用に最適化された演算ライブラリーを使用して、パフォーマンスを最大限に引き出します。また、他社製のプロセッサー上でも優れたパフォーマンスを発揮します。
  • マルチコア対応
    • マルチプロセッサー・システムで優れたスケーラビリティーを発揮
      ビルドインの並列処理により、マルチプロセッサー上で優れたパフォーマンスを得ることができます。インテル® MKL のレベル 3 BLAS および高速フーリエ変換は、OpenMP を使用して高度にスレッド化されています。
    • スレッドセーフ
      インテル® MKL の関数はすべてスレッドセーフです。

      マルチコア・プロセッサーで並列実行を実現
      マルチコア・プロセッサーで並列実行を実現

  • 自動ランタイム・プロセッサー検出機能
    各プロセッサー用に最適化されたコードが実行されるようにランタイムチェックが行われるため、実行しているシステムに関係なく、常に最適なパフォーマンスが提供されます。
  • C および Fortran インターフェイスのサポート
  • ロイヤルティー無料 (数量無制限)
インテル® マス・カーネル・ライブラリーのポイント　

※新機能詳細は、製品のリリースノート(Windows 版/Linux 版)をご覧ください。

インテル® マス・カーネル・ライブラリー (インテル® MKL) の今回のリリースでは、3 つの主要な目的に焦点をあてています。第一の目的、これは常に最重要目的でもありますが、最新のインテル® プロセッサー (クアッドコア インテル® Xeon® プロセッサー 5300 番台とデュアルコア インテル® Xeon® プロセッサー 5100 番台、インテル® Core™ i7 プロセッサー) 向けに最適化されたマルチスレッド・パフォーマンスを提供することです。2 番目は、ユーザーの多種多様な使用モデルによりよく対応できることです。再設計されたインテル® MKL では、新しく「階層化」されたアーキテクチャーが採用され、これを実現しています。3 番目の目的は、インテル® MKL のスタンダード・エディションとクラスター・エディションをまとめ、1 つの包括的なパッケージとして利用できるようにすることです。

新しいクアッドコア インテル® Xeon® プロセッサー 5300 番台、インテル® Core™ i7 プロセッサー向けの最適化
詳細は、次のバージョン 10 における パフォーマンスの向上を参照してください。

新しい「階層化」アーキテクチャー
インテル® MKL のバージョン 10.0 では、製品を再設計し、複数の階層を提供して、ベースのインテル® MKL パッケージが多くのインターフェイス、コンパイラー、プロセッサーの構成を 1 つのパッケージでサポートできるようにしました。他社のライブラリー製品では、開発環境の特定の構成に応じて製品を見つけ、ダウンロードし、インストールし、テストしなければならないことがあります。この新しいインテル® MKL アーキテクチャーは、インテル® MKL のパフォーマンスを活用するための労力を最小限に抑えながら、多種多様な顧客のニーズに最大限対応できるよう設計されています。詳細は、インテル® MKL ユーザーズガイドの「インテル® MKL 並列処理の使用」を参照してください。

スレッド化層
すべてのインテル® MKL スレッド化はこの層 (レイヤー) に分離されています。開発環境と合致するレイヤーバージョンをリンクするだけで、インテル® MKL は開発アプリケーションのスレッド化との互換性問題を引き起こすことなく安心して使用できます。

  • Microsoft* コンパイラー、GCC コンパイラー、インテル® コンパイラーのスレッド化に完全準拠
    異なるコンパイラー (インテル、MSFT、GCC) でコンパイルされた個別のレイヤーバージョンの提供により、インテル® MKL は、アプリケーション全体が使用している開発環境で使用されるスレッド化メカニズムに完全に準拠します。
  • インテル® MKL のシリアルバージョン
    スレッド化されていないレイヤーバージョンも提供されています。このバージョンにより、インテル® MKL 内のスレッド化を使用しないように選択したアプリケーションとの競合を防ぐことができます。
インターフェイス層
この層は以下を有効にします。
  • LP64 インターフェイス、ILP64 インターフェイス
    ILP64 (64 ビット整数データ) インターフェイスがインテル® MKL のベースパッケージに新たに追加されました (個別にダウンロードする必要がなくなりました)。新しいレイヤーモデルにより、製品パッケージサイズの増加を最小限に抑えることを可能にしました。
  • さまざまなコンパイラーのパラメーター戻り値メカニズム (インテル、GCC、MSFT) に対応する個別レイヤー
  • Cray 形式のネーミングサポート
計算層
  • インテル® MKL の中核  プロセッサー専用の最適化コードが実行されるようランタイムチェックが実行されます。ユーザーは、必要な専用コードのみが含まれるカスタムの共有オブジェクトをビルドすることができます。そのため、サイズが問題となる場合にこの層のサイズを抑えることができます。

PARDISO 直接法スパースソルバー

実対称行列向けアウトオブコア・メモリーの新しいサポート
-

DSS/PARDISO の前進/後退代入を個別にサポート

-

DSS インターフェイスの反復改善をオフにする新しいパラメーター

-

PARDISO インターフェイス向けに疎行列構造の検証機能のための新しいパラメーター

-

スパースソルバー機能が、コアのマス・ライブラリーに統合。別途ソルバー・ライブラリーにリンクする必要がなくなりました。

-

スパースソルバー機能に動的にリンクが可能

スパース BLAS

圧縮スパース行形式で格納された 2 つの疎行列の和と積を計算するルーチン

異なるスパース行列形式を変換するルーチンが追加

スパースのゼロベースのインデックス

単精度サポートの追加

レベル 3 スパース BLAS 三角ソルバーのスレッド化

LAPACK

コールバック関数メカニズムを介した冗長な LAPACK 計算の追跡、中断機能が追加。mkl_progress という関数をユーザー・アプリケーションで定義して、MKL LAPACK ルーチンのサブセットから呼び出すことができます。この機能をサポートしている LAPACK 関数を確認するには、各関数の説明を参照してください。

離散フーリエ変換インターフェイス (DFTI)

DftiCopyDescriptor 関数が FFT の使用時の便利性のために追加

DFTI を呼び出す、静的にリンクされた実行ファイルのサイズが大幅に減少

複素数格納が実数-実数変換用に利用可能

反復法ソルバーのプリコンディショナー

インテル® MKL RCI 反復法ソルバーの ILUT アクセラレーター/プリコンディショナー

ベクトル数学関数

新しい Mul 関数、Conj 関数、MulbyConj 関数、CIS 関数、Abs 関数

新しい強化されたパフォーマンス (EP) モード EP モードは、数学関数の不確かさがパラメーターの不確かさを決定付けないアプリケーション向けです (例: モンテカルロ・シミュレーションやメディア・アプリケーション)

すべての VML 関数がスレッド化

最適化されたバージョンの正規累積分布関数 (CdfNorm)、逆関数 (CdfNormInv)、逆エラー補完関数 (ErfcInv) がベクトル・マス・ライブラリーに追加

ユーザーズガイド

インテル® MKL ユーザーズガイドが大幅に向上。インテル® MKL での作業に欠かせないガイドです。ドキュメント ・ページでダウンロードまたはオンライン表示が可能です。


バージョン 10 におけるパフォーマンスの向上

ライブラリーのあらゆる分野でパフォーマンスの最適化が行われています。次に測定されたパフォーマンス・ゲインをいくつか示します。「パフォーマンスの向上」ページでは、(インテル® MKL の以前のバージョンを含む) 測定されたパフォーマンス向上のリストが掲載されています。パフォーマンスについての詳細は、各製品のドメインページ (BLAS/LAPACK、FFT、VML など) をご覧ください。

BLAS

32 ビットの向上

-

クアッドコア インテル® Xeon® プロセッサー 5300 番台で (Z,C)GEMM が最大 50% 向上

-

クアッドコア インテル® Xeon® プロセッサー 5400 番台で (D,S,Z,C)GEMM コードが 10% 向上

64 ビットの向上

-

インテル® Core™ i7 プロセッサーで SGEMM が 50% 向上
-

インテル® Core™ i7 プロセッサーで DTRSM の右辺のケースが 30% 向上

直接法スパースソルバー (DSS/PARDISO):

アウトオブコア (OOC) PARDISO が平均で 35% 向上

VML および VSL

インテル® Core™ i7 プロセッサーでの最適化:

-

次の VML 関数で最大 17% 向上: Asin、Asinh、Acos、Acosh、Atan、Atan2、Atanh、Cbrt、CIS、Cos、Cosh、Conj、Div、ErfInv、Exp、Hypot、Inv、InvCbrt、InvSqrt、Ln、Log10、MulByConj、Sin、SinCos、Sinh、Sqrt、Tanh

-

一様乱数生成が最大 67% 向上

-

Wichmann-Hill、Sobol、および Niederreiter BRNG に基づく VSL 分布生成器が最大 10% 向上 (64 ビットのみ)

機能と利点
インテル® プラットフォーム上で優れたパフォーマンスを発揮
インテル® Itanium® プロセッサー、インテル® Xeon® プロセッサー、インテル® Pentium® 4 プロセッサー、インテル® Core™2 Duo プロセッサーをベースとしたシステム用に最適化された演算ライブラリーを使用して、パフォーマンスを最大限に引き出します。新しいクアッドコア インテル® Xeon® プロセッサー 5300 番台、 インテル® Core™ i7 プロセッサー向けのマルチコア・スレッド・パフォーマンスの最適化に重点を置いています。また、他社製のプロセッサー上でも優れたパフォーマンスを発揮します。
マルチコア対応
マルチプロセッサー・システムで優れたスケーラビリティーを発揮
ビルドインの並列処理により、最新のデュアルコア・システムおよびクアッドコア・システムを含むマルチプロセッサー上で優れたパフォーマンスを得ることができます。インテル® MKL のレベル 3 BLAS、高速フーリエ変換、ベクトル・マス・ライブラリー は、OpenMP* を使用して高度にスレッド化されています。
スレッドセーフ
インテル® MKL の関数はすべてスレッドセーフです。スレッド化されていないインテル® MKL バージョンも利用できます。
自動ランタイム・プロセッサー検出機能
各プロセッサー用に最適化されたコードが実行されるようにランタイムチェックが行われるため、実行しているシステムに関係なく、常に最適なパフォーマンスが提供されます。
C および Fortran インターフェイスのサポート
演算ライブラリーによっては、C および Fortran インターフェイスを使用するために複数の製品を購入しなければならないこともありますが、インテル® MKL では両方のインターフェイスをサポートしています。
さまざまなインテル® プロセッサーを 1 つのパッケージでサポート
演算ライブラリーによっては、インテル® Itanium® 2 プロセッサー、インテル® Xeon® プロセッサー、およびインテル® Pentium® プロセッサーをサポートするために複数の製品を購入しなければならないこともありますが、 インテル® MKL ではこれらのプロセッサーを 1 つのパッケージでサポートしています。
ロイヤルティー無料
開発したソフトウェア製品にランタイム・ライブラリーを添付して再配布できます (数量無制限)。
ユーザーフォーラム
インテル® MKL のディスカッション・フォーラム (英語) が用意されています。
インテル® プレミアサポート
インテル® MKL を購入いただくと、1 年間のサポートサービスを受けることができます。サポートサービスの有効期間内は、アップグレード・サービス (メジャーリリースを含む) を無料で受けることができます。


機能
線形代数 - BLAS および LAPACK
BLAS および LAPACK ルーチンは、インテル® プロセッサー用に最適化されており、従来のインプリメンテーションよりもパフォーマンスが大幅に向上します。インテル® MKL は、LAPACK の新規リリース 3.1 と互換性があります。

線形代数 - ScaLAPACK
ScaLAPACK のインテル® MKL 実装では、標準の NETLIB 実装で大幅なパフォーマンス向上が可能です。
線形代数 - スパースソルバー
PARDISO 直接法スパースソルバーは、大規模な線形連立方程式を解くためのソフトウェア・ライブラリーです。使いやすくスレッドセーフで、またハイパフォーマンスかつメモリー効率が高く、バーゼル大学 (University of Basel) からライセンスを許諾されています。インテル® MKL には、共役勾配反復法ソルバーおよび FGMRES 反復法ソルバーも含まれています。
分散メモリー・マルチプロセッサー (クラスター) 用高速フーリエ変換
クラスター・エディションでのみ利用できます。より多くのプロセッサーに作業を分散させることで、FFT パフォーマンスがより向上します。
ベクトル・マス・ライブラリー
ハイレベルな数学関数群 (累乗関数、三角関数、指数関数、双曲線関数、対数関数など) をベクトル化して実装することで、アプリケーションの速度を向上します。
ベクトル乱数ジェネレーター
スカラー乱数ジェネレーターよりも優れたパフォーマンスが得られるベクトル乱数ジェネレーターを使用することで、シミュレーションを高速化します。
LINPACK ベンチマーク
インテルでは、インテル® アーキテクチャー・ベース・システムで最高レベルのベンチマーク結果を得るのに役立つ無料の LINPACK ベンチマーク・パッケージを提供しています。


画像 互換性 画像

オペレーティング・システム
インテル® MKL 10.1 は Linux、Windows、Mac OS X をサポートします。

Linux 系の OS には、Red Hat、Suse、Debian、Ubuntu、Asianux およびその他の Linux Standard Base 3.1 系が含まれます。

全リストは、動作環境を参照してください。
開発環境
インテル® MKL は、Microsoft Visual Studio、Xcode、Eclipse、GNU コンパイラー・コレクション (GCC) などの一般的なツールや開発環境と統合して使用することができます。 
プロセッサー
インテル® MKL 10.2 は次のインテル® プロセッサー・ファミリーをサポートしています。
 

インテル® Itanium® プロセッサー・ファミリー

インテル® Xeon® プロセッサー・ファミリー

インテル® Core™ プロセッサー・ファミリー

インテル® Pentium® 4 プロセッサー・ファミリー
インテル® Pentium® Ⅲ プロセッサー・ファミリーー

インテル® Pentium® プロセッサー・ファミリー

インテル® Celeron ® プロセッサー・ファミリー
AMD Opteron プロセッサー・ファミリーおよび Athlon プロセッサー・ファミリー

全リストは、次の動作環境を参照してください。
バージョン 10.2 動作環境　
※詳細は、リリースノートをご確認ください (Windows 版、Linux 版)
プロセッサー
サポートしているプロセッサー
プロセッサー 最小 推奨 サポート
インテル® Itanium® プロセッサー・ファミリー   Y Y
インテル® Xeon® プロセッサー・ファミリー   Y Y
インテル® Core™ プロセッサー・ファミリー   Y Y
インテル® Pentium® 4 プロセッサー・ファミリー     Y
インテル® Pentium® III プロセッサー     Y
インテル® Pentium® プロセッサー (300 MHz 版以上) Y   Y
インテル® Celeron® プロセッサー     Y
AMD Athlon プロセッサー     Y
AMD Opteron プロセッサー
  Y

オペレーティング・システム
サポートしている Linux オペレーティング・システム
Linux オペレーティング・システム インテル® Xeon® プロセッサー、インテル® Core™2 Duo プロセッサー、インテル® Pentium® 4 プロセッサー (32 ビット) インテル® 64 アーキテクチャー対応プロセッサー インテル® Itanium® プロセッサー
Red Hat Enterprise Linux* 3.0、4.0、5.0 Y Y Y
Red Hat Fedora* 9 Y Y  
SUSE Linux Enterprise Server* 9.0、10.0 Y Y Y
SGI* Propack 4.0、5.0     Y
Debian 3.1、4.0 Y Y Y
Ubuntu 8.04 Y Y  
Asianux 3.0
(Red Flag、Hansoft、Miracle)		 Y Y Y
Turbolinux* 11 Y Y Y

オペレーティング・システム
サポートしている Windows オペレーティング・システム
Windows オペレーティング・システム インテル® Xeon® プロセッサー、インテル® Core™2 Duo プロセッサー、インテル® Pentium® 4 プロセッサー (32 ビット) インテル® 64 アーキテクチャー対応プロセッサー インテル® Itanium® プロセッサー
Windows Vista* Y Y  
Windows XP Y    
Windows XP Pro 64-bit Edition   Y  
Windows Server* 2003 Y    
Windows Server 2003、Enterprise X64 Edition   Y  
Windows Server 2003、64-bit edition
  Y
Windows Compute Cluster Server* 2003   Y  
Windows HPC Server* 2008   Y  

オペレーティング・システム
サポートしている Mac オペレーティング・システム
Mac OS X 10.4.4 以降

コンパイラー
サポートしている Linux コンパイラー
(以下のコンパイラーで動作確認がされています。ほかのコンパイラーでも動作することが知られています。)
Linux コンパイラー インテル® Xeon® プロセッサー、インテル® Core™2 Duo プロセッサー、インテル® Pentium® 4 プロセッサー (32 ビット) インテル® 64 アーキテクチャー対応プロセッサー インテル® Itanium® プロセッサー
インテル® Visual Fortran コンパイラー Linux 版バージョン 10.1、11.0、11.1 Y Y Y
インテル® C++ コンパイラー Linux 版バージョン 10.1、11.0、11.1 Y Y Y
GNU コンパイラー・コレクション Y
 Y Y

コンパイラー
サポートしている Windows コンパイラー
Windows コンパイラー インテル® Xeon® プロセッサー、インテル® Core™2 Duo プロセッサー、インテル® Core™ i7 プロセッサー、インテル® Pentium® 4 プロセッサー (32 ビット) インテル® 64 アーキテクチャー対応プロセッサー インテル® Itanium® プロセッサー
インテル® Visual Fortran コンパイラー Windows 版バージョン 10.1/11.0 Y Y Y
インテル® C++ コンパイラー Windows 版バージョン 10.1/11.0 Y Y Y
Microsoft* Visual C++* 2002 Y    
Microsoft Visual C++ .NET 2003 Y    
Microsoft Visual C++ .NET 2005 Y Y  
Microsoft Visual C++ 2005 Team Suite Y Y Y
Microsoft Platform SDK コンパイラー
Y Y
Microsoft* Visual C++* 2008 Y Y Y

コンパイラー
サポートしている Mac OS X コンパイラー
インテル® Fortran コンパイラー Mac OS X 版バージョン 10.1/11.0
インテル® C++ コンパイラー Mac OS X 版バージョン 10.1/11.0
GNU コンパイラー・コレクション
* Apple Xcode 2.0 に含まれている Apple の GCC 4.0 バージョンも含まれます。

メッセージ・パッシング・インターフェイス (MPI) サポート
Linux
MPICH 1.2.5
MPICH 1.2.5.2 www-unix.mcs.anl.gov/mpi/mpich/
MPICH 1.2.5.10 www.myri.com
MPICH 2.0 www-unix.mcs.anl.gov/mpi/mpich/
Open MPI 1.1.2 www.open-mpi.org
SGI MPT www.sgi.com/products/software/mpt
インテル® MPI ライブラリー 2.0、3.0 www.intel.com/go/mpi
Windows
Microsoft MPI (MS MPI) www.microsoft.com
MPICH-2  1.0.X for Windows www-unix.mcs.anl.gov/mpi/mpich2

ハードディスク空き容量
  Linux Windows Mac OS X
インテル® マス・カーネル・ライブラリー 700MB 600MB 600MB

新着ドキュメント

バージョン 10.2

バージョン 10.1

その他のドキュメント

10.0 以前のドキュメント

  • インテル® MKL 9.0 日本語マニュアル
    次の内容が含まれます。ぜひご活用ください。
  • 第 1 章 概要
  • 第 2 章: BLAS ルーチンとスパース BLAS ルーチン
  • 第 3 章: LAPACK ルーチン: 線形方程式
  • 第 4 章: LAPACK ルーチン: 最小二乗問題および固有値問題
  • 第 5 章: LAPACK 補助ルーチンとユーティリティー・ルーチン
  • 第 6 章: ScaLAPACK ルーチン
  • 第 7 章: ScaLAPACK 補助ルーチンとユーティリティー・ルーチン
  • 第 8 章: スパース・ソルバー・ ルーチン
  • 第 9 章: ベクトル数学関数
  • 第 10 章: 統計関数
  • 第 11 章: フーリエ変換関数
  • 第 12 章: 区間線形ソルバー
  • 第 13 章: 偏微分方程式のサポート

Windows 版

Mac OS 版

 

Linux 版

  • バージョン 10.2 リリース！
  • インテル® コンパイラーにバンドル！
    インテル MKL ライブラリーは インテル C++/Fortran コンパイラー・ プロフェッショナル・エディション に同梱されています。
    ※インテル MKL ライブラリーは単体製品としても提供されています。

  • インテル® コンパイラーへのアップグレード
    インテル MKL ライブラリーをお持ち場合、インテル C++/Fortran コンパイラー・プロフェッショナル・エディションの SSR (サポートサービス更新) をご購入いただくことで、サポートサービスを 1 年更新し、且つ、インテル C++/Fortran コンパイラー・プロフェッショナル・エディションへアップグレードできます。詳細は アップグレード FAQ をご覧ください。