====== Installation d'un Xeon Phi sous Debian Jessie ======
===== Introduction =====
Les accélérateurs Xeon Phi disposant d'une soixantaine constituent un intermédiaire entre les processeurs standards disposant de l'ordre de la dizaine de coeurs (AMD ou Intel) et les circuits graphiques de GPU ou GPGPU disposant de plusieurs milliers d'ALU pour les traitements.
Voici comment installer et faire fonctionner un Xeon Phi sur la distribution Debian Jessie, notamment en OpenCL.
===== Installation =====
==== Détection du périphérique ====
Il est supposé que le système hôte est une Debian Jessie standard, sur une architecture AMD64. Le socle présenté ici était un Dell Poweredge R720 disposant d'une carte Xeon Phi SE10/7120. De manière à ne pas toucher au matériel embarqué et polluer le disque dur de la machine, l'équipement démarre par PXE et monte un disque par iSCSI.
La Debian Jessie disposait d'un noyau 3.16 version 7. Un ''lspci | grep -i phi'' offre la sortie suivante :
42:00.0 Co-processor: Intel Corporation Xeon Phi coprocessor SE10/7120 series (rev 20)
==== Création des paquets Intel ====
Les composants fournis par Intel sont présents sur le site Intel [[https://software.intel.com/en-us/articles/intel-manycore-platform-software-stack-mpss#downloads|MPSS pour Manycore Platform Software Stack]].
Il n'existe que les paquets pour quelques distributions RedHat ou dérivées : récupération de la dernière version RedHat
mkdir /root/XeonPhi ; cd /root/XeonPhi
wget http://registrationcenter.intel.com/irc_nas/4862/mpss-3.4.1-linux.tar
Vérification de la somme de hashage ''md5sum mpss-3.4.1-linux.tar'' :e985afee031baf542090883d3752fcfa
La documentation [[http://registrationcenter.intel.com/irc_nas/4862/mpss_users_guide.pdf|MPSS User Guide]] est indispensable pour commencer.
==== Préparation du système ====
* Installation de quoi transformer les paquets RPM en DEBapt-get install alien
* Installation de qui construire des paquets Debian :apt-get install pbuilder
* Installation de quoi compiler un module noyau : apt-get install kernel-package
apt-get purge texlive*
apt-get autoremove
==== Transformation des paquets RPM en DEB ====
tar xvf mpss-3.4.1-linux.tar
cd mpss-3.4.1
ls *.rpm | xargs -I '{}' alien --scripts '{}'
La liste des paquets crés est la suivante :
glibc2.12.2pkg-libmicaccesssdk0_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-libmicaccesssdk-dev_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-libmicmgmt0_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-libmicmgmt-dev_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-libmicmgmt-doc_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-libodmdebug0_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-libodmdebug-dev_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-libsettings0_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-libsettings-dev_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-mpss-flash_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-mpss-memdiag-kernel_3.4.1-2_amd64.deb
glibc2.12.2pkg-mpss-rasmm-kernel_3.4.1-2_amd64.deb
intel-composerxe-compat-k1om_3.4.1-2_amd64.deb
libscif0_3.4.1-2_amd64.deb
libscif-dev_3.4.1-2_amd64.deb
libscif-doc_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-boot-files_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-coi_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-coi-dev_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-coi-doc_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-coi-staticdev_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-core_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-core-dev_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-daemon_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-daemon-dev_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-eclipse-cdt-mpm_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-hstreams_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-hstreams-dev_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-hstreams-doc_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-license_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-miccheck_3.4.1-1_amd64.deb
mpss-miccheck-bin_3.4.1-1_amd64.deb
mpss-micmgmt_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-micmgmt-doc_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-micmgmt-python_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-micsmc-gui_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-mpm_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-mpm-doc_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-myo_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-myo-dev_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-myo-doc_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-offload_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-offload-dev_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-sciftutorials_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-sciftutorials-doc_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-sdk-k1om_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-sysmgmt-micdiagnostic_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-sysmgmt-micras_3.4.1-2_amd64.deb
mpss-sysmgmt-python_3.4.1-2_amd64.deb
netperf_2.6.0-1_amd64.deb
netperf-doc_2.6.0-1_amd64.deb
==== Compilation du module noyau ====
Il n'est pas possible de directement créer le module MIC sans modifier le code source. Heureusement, En effet, le fichier ''host/linux.c'' doit être modifié pour compiler sur un noyau 3.16 Debian.
Voici les opérations nécessaires poir compiler le module associé au noyau :
mkdir mpss-modules
cd mpss-modules
rpm2cpio ../src/mpss-modules-3.4.1-1.src.rpm | cpio -idm
tar jxf mpss-modules-3.4.1.tar.bz2
wget http://www.cbp.ens-lyon.fr/emmanuel.quemener/software/XeonPhi/PatchDebianJessieMPSS341.patch
patch host/linux.c ../PatchDebianJessieMPSS341.patch
export INSTALL_MOD_PATH=/lib/modules/$(uname -r)/extra
export MIC_CARD_ARCH=k1om
make
make install
depmod -a
==== Chargement du module MIC ====
Il y a de fortes chances pour que le module ''mic_host'' aie été chargé. Il faut donc le décharger et définir une exclusionrmmod mic_host
echo blacklist mic_host > /etc/modprobe.d/mic.conf
Chargement du module par la commande ''modprobe mic''
Dans le ''dmesg'' on obtient :
[37935.298427] mic 0000:42:00.0: irq 172 for MSI/MSI-X
[37935.298475] mic0: Transition from state ready to resetting
[37945.235599] [sched_delayed] sched: RT throttling activated
[37945.235980] mic_probe 66:0:0 as board #0
[37945.236136] mic: number of devices detected 1
[37946.237184] mic0: Resetting (Post Code 12)
[37946.237217] mic0: Transition from state resetting to ready
[37946.237248] My Phys addrs: 0xff3c720000 and scif_addr 0x8021bdf040
En tapant ''ip link show'' on obtient :
1: lo: mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
2: eth0: mtu 1500 qdisc mq state UP mode DEFAULT qlen 1000
link/ether 00:1e:67:7f:e4:eb brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
3: eth1: mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
link/ether 00:1e:67:7f:e4:ec brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: eth2: mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
link/ether 00:1e:67:7f:e4:ed brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
5: eth3: mtu 1500 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
link/ether 00:1e:67:7f:e4:ee brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
7: mic0: mtu 64512 qdisc noop state DOWN mode DEFAULT qlen 1000
link/ether 4c:79:ba:32:0f:71 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
Copie du paramétrage pour le module MIC chargé au démarrage
cat /root/XeonPhi/mpss-3.4.1/mpss-modules/mic.conf >> /etc/modprobe.d/mic.conf
echo mic >> /etc/modules
Création du ''initrd''
update-initramfs -k all -u
Sachant que j'utilise plutôt dracut pour la création de mes ''initrd''dpkg-reconfigure dracut
==== Installation des paquets MPSS ====
Les paquets MPSS d'Intel ont été transformés avec ''alien'' dans ''/root/XeonPhi/mpss-3.4.1''
Les paquets mpss-modules sont supprimés. Les autres installés tel que.
cd /root/XeonPhi/mpss-3.4.1
rm *mpss-modules*deb
ls *-lib*deb | xargs -I '{}' dpkg -i '{}'
ls *deb | grep -v '\-lib' | xargs -I '{}' dpkg -i '{}'
Par défaut les installations se font dans :/opt/mpss/3.4.1
/opt/intel/mic
/etc/mpss
/usr/lib64
/usr/linux-k1om-4.7
Ceci n'est plus le cas dans la Debian Jessie. Il est donc nécessaire de rajouter (salement) un chemin allant chercher les librairies dans ''/usr/lib64''.
Installation d'un ''LD_LIBRARY_PATH'' sur ''/usr/lib64'' :
echo /usr/lib64 >> /etc/ld.so.conf.d/mic.conf
ldconfig
La commande ''mpssinfo''
MpssInfo Utility Log
Created Tue Nov 18 20:10:00 2014
System Info
HOST OS : Linux
OS Version : 3.16.0-4-amd64
Driver Version : 3.4.1-1
MPSS Version : NotAvailable
Host Physical Memory : 529403 MB
Device No: 0, Device Name: mic0
Board
Vendor ID : 0x8086
Device ID : 0x225c
Subsystem ID : 0x7d99
Coprocessor Stepping ID : 2
PCIe Width : x16
PCIe Speed : 5 GT/s
PCIe Max payload size : 256 bytes
PCIe Max read req size : 512 bytes
Coprocessor Model : 0x01
Coprocessor Model Ext : 0x00
Coprocessor Type : 0x00
Coprocessor Family : 0x0b
Coprocessor Family Ext : 0x00
Coprocessor Stepping : C0
Board SKU : C0QS-7120 P/A/X/D
Pour démarrer le système sur le Xeon Phi, le démon ''mpssd'' s'attend à trouver un ''/var/lock/subsys'' pour créer un ''/var/lock/subsys/mpssd''. Voici une solution pour que, à chaque démarrage, l'opération soit réalisée :
mkdir /var/lock/subsys
sed -i "s/^exit/mkdir\ \/var\/lock\/subsys\nexit/g" /etc/rc.local
Lancement avec la commande suivante : ''micctrl \-\-initdefaults'' dont la sortie est la suivante
[Warning] mic0: Generating compatibility network config file /opt/intel/mic/filesystem/mic0/etc/sysconfig/network/ifcfg-mic0 for IDB.
[Warning] This may be problematic at best and will be removed in a future release, Check with the IDB release.
micctrl --config
mic0:
=============================================================
Config Version: 1.1
Linux Kernel: /usr/share/mpss/boot/bzImage-knightscorner
Map File: /usr/share/mpss/boot/System.map-knightscorner
BootOnStart: Enabled
Shutdowntimeout: 300 seconds
ExtraCommandLine: highres=off
PowerManagment: cpufreq_on;corec6_on;pc3_on;pc6_on
Root Device: Dynamic Ram Filesystem /var/mpss/mic0.image.gz from:
Base: CPIO /usr/share/mpss/boot/initramfs-knightscorner.cpio.gz
CommonDir: Directory /var/mpss/common
Micdir: Directory /var/mpss/mic0
Network: Static Pair
Hostname: r720-mic0.cluster.zone.
MIC IP: 172.31.1.1
Host IP: 172.31.1.254
Net Bits: 24
NetMask: 255.255.255.0
MtuSize: 64512
MIC MAC: 4c:79:ba:1a:1e:78
Host MAC: 4c:79:ba:1a:1e:79
LDAP: Disabled
NIS: Disabled
Cgroup:
Memory: Disabled
Console: hvc0
VerboseLogging: Disabled
CrashDump: /var/crash/mic 16GB
Lancement du démon avec ''mpssd''
Connaissance de d'état de la carte avec ''micctrl --status''
Au début, j'ai :
mic0: booting (mode: linux image: /usr/share/mpss/boot/bzImage-knightscorner)
Après quelques secondes :
mic0: online (mode: linux image: /usr/share/mpss/boot/bzImage-knightscorner)
Définition de l'adresse statique de l'interface mic0 dans ''/etc/network/interfaces''. De la configuration suivante :
# mic0 BEGIN
auto mic0
iface mic0 inet static
address 172.31.1.254
netmask 255.255.255.0
# mic0 END
Je préfère passer à une configuration plus étoffée :
auto mic0
iface mic0 inet static
address 172.31.1.254
netmask 255.255.255.0
broadcast 172.31.1.255
network 172.31.1.0
post-up /sbin/iptables -t nat -A POSTROUTING -s 172.31.1.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE
echo mic >> /etc/modules
update-initramfs -k all -u
Chargement de l'interface réseau avec ''ifup mic0''
Connexion sur le xeon-phi avec ''ssh 172.31.1.1''
Vérification du nombre de processeurs avec ''cat /proc/cpuinfo | grep ^processor | wc -l'' lequel donne ''244''.
==== Installation du composant OpenCL ====
=== Installation des composants OpenCL standards ===
apt-get install amd-clinfo amd-opencl-icd ocl-icd-libopencl1 ocl-icd-dev
=== Vérification du fonctionnement de OpenCL avec clinfo ===
Number of platforms: 1
Platform Profile: FULL_PROFILE
Platform Version: OpenCL 1.2 AMD-APP (938.2)
Platform Name: AMD Accelerated Parallel Processing
Platform Vendor: Advanced Micro Devices, Inc.
Platform Extensions: cl_khr_icd cl_amd_event_callback cl_amd_offline_devices
Platform Name: AMD Accelerated Parallel Processing
Number of devices: 1
Device Type: CL_DEVICE_TYPE_CPU
Device ID: 4098
Board name:
Max compute units: 32
Max work items dimensions: 3
Max work items[0]: 1024
Max work items[1]: 1024
Max work items[2]: 1024
Max work group size: 1024
Preferred vector width char: 16
Preferred vector width short: 8
Preferred vector width int: 4
Preferred vector width long: 2
Preferred vector width float: 4
Preferred vector width double: 0
Native vector width char: 16
Native vector width short: 8
Native vector width int: 4
Native vector width long: 2
Native vector width float: 4
Native vector width double: 0
Max clock frequency: 1200Mhz
Address bits: 64
Max memory allocation: 16898804736
Image support: Yes
Max number of images read arguments: 128
Max number of images write arguments: 8
Max image 2D width: 8192
Max image 2D height: 8192
Max image 3D width: 2048
Max image 3D height: 2048
Max image 3D depth: 2048
Max samplers within kernel: 16
Max size of kernel argument: 4096
Alignment (bits) of base address: 1024
Minimum alignment (bytes) for any datatype: 128
Single precision floating point capability
Denorms: Yes
Quiet NaNs: Yes
Round to nearest even: Yes
Round to zero: Yes
Round to +ve and infinity: Yes
IEEE754-2008 fused multiply-add: Yes
Cache type: Read/Write
Cache line size: 64
Cache size: 32768
Global memory size: 67595218944
Constant buffer size: 65536
Max number of constant args: 8
Local memory type: Global
Local memory size: 32768
Kernel Preferred work group size multiple: 1
Error correction support: 0
Unified memory for Host and Device: 1
Profiling timer resolution: 1
Device endianess: Little
Available: Yes
Compiler available: Yes
Execution capabilities:
Execute OpenCL kernels: Yes
Execute native function: Yes
Queue properties:
Out-of-Order: No
Profiling : Yes
Platform ID: 0x7f926ed1bce0
Name: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 0 @ 2.70GHz
Vendor: GenuineIntel
Device OpenCL C version: OpenCL C 1.2
Driver version: 2.0 (sse2,avx)
Profile: FULL_PROFILE
Version: OpenCL 1.2 AMD-APP (938.2)
Extensions: cl_khr_fp64 cl_amd_fp64 cl_khr_global_int32_base_atomics cl_khr_global_int32_extended_atomics cl_khr_local_int32_base_atomics cl_khr_local_int32_extended_atomics cl_khr_int64_base_atomics cl_khr_int64_extended_atomics cl_khr_byte_addressable_store cl_khr_gl_sharing cl_ext_device_fission cl_amd_device_attribute_query cl_amd_vec3 cl_amd_printf cl_amd_media_ops cl_amd_popcnt
Seuls les processeurs CPU sont détectés
=== Installation des composants Python OpenCL ===
apt-get install python-pyopencl python-pyopencl-doc
=== Vérification du fonctionnement ===
python /usr/share/doc/python-pyopencl-doc/examples/benchmark.py
('Execution time of test without OpenCL: ', 7.673499822616577, 's')
===============================================================
('Platform name:', 'AMD Accelerated Parallel Processing')
('Platform profile:', 'FULL_PROFILE')
('Platform vendor:', 'Advanced Micro Devices, Inc.')
('Platform version:', 'OpenCL 1.2 AMD-APP (938.2)')
---------------------------------------------------------------
('Device name:', 'Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 0 @ 2.70GHz')
('Device type:', 'CPU')
('Device memory: ', 64463, 'MB')
('Device max clock speed:', 1200, 'MHz')
('Device compute units:', 32)
Execution time of test: 0.00112901 s
Results OK
Intel publie ses [[http://software.intel.com/en-us/vcsource/tools/opencl-sdk-xe|versions de OpenCL]].
==== Récupération de la dernière version : ====
Il n'est pas possible de disposer directement de la dernière version OpenCL par un simple
cd /root/XeonPhi
wget http://registrationcenter.intel.com/irc_nas/4181/opencl_runtime_14.2_x64_4.5.0.8.tgz
tar xzf opencl_runtime_14.2_x64_4.5.0.8.tgz
cd pset_opencl_runtime_14.1_x64_4.5.0.8/rpm
==== Conversion des RPM en DEB ====
La conversion peut se réaliser "brutalement" avec un ''alien'', mais les paquets ne sont pas très propres...
Installation des outils pour la conversion des paquets :
apt-get install builder alien
Pour les paquets corrects :
ls opencl-*pset*.rpm opencl-*mic*.rpm | xargs -I '{}' alien --scripts '{}'
Pour les paquets à modifier :
ls opencl-*base-4*.rpm opencl-*cpu*.rpm | xargs -I '{}' alien -g --scripts '{}'
# On degage la possibilite de mettre la libOpenCL de Intel a la place de la standard
sed -i "s/update\-alternatives/exit\nupdate\-alternatives/g" opencl-1.2-base-4.5.0.8/debian/postinst
# On rentre dans l'archive
cd opencl-1.2-base-4.5.0.8
# On build le paquet
debuild
cd ..
# On remplace la priorite du update-alternatives sur l'installation de l'ICD Intel
sed -i "s/\-2147489047/65536/g" opencl-1.2-intel-cpu-4.5.0.8/debian/postinst
# On rentre dans l'archive
cd opencl-1.2-intel-cpu-4.5.0.8
# on build le paquet
debuild
cd ..
Les paquets générés sont les suivants :
opencl-1.2-base_4.5.0.8-2_amd64.deb
opencl-1.2-base-pset_4.5.0.8-2_all.deb
opencl-1.2-intel-cpu_4.5.0.8-2_amd64.deb
opencl-1.2-intel-mic_4.5.0.8-2_amd64.deb
==== Installation des paquets ====
dpkg -i *.deb
Vérification des périphériques OpenCL détectés :
clinfo | grep "Device Type"
3 composants sont détectés :
Device Type: CL_DEVICE_TYPE_CPU
Device Type: CL_DEVICE_TYPE_CPU
Device Type: CL_DEVICE_TYPE_ACCRLERATOR
Lancement du test Python OpenCL 'python /usr/share/doc/python-pyopencl-doc/examples/benchmark-all.py' :
Execution time of test without OpenCL: 0.0567140579224 s
===============================================================
Platform name: AMD Accelerated Parallel Processing
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: Advanced Micro Devices, Inc.
Platform version: OpenCL 1.2 AMD-APP (1526.3)
---------------------------------------------------------------
Device name: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2637 v2 @ 3.50GHz
Device type: CPU
Device memory: 516995 MB
Device max clock speed: 1333 MHz
Device compute units: 16
Device max work group size: 1024
Device max work item sizes: [1024, 1024, 1024]
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 1
Execution time of test: 0.00852657 s
Results OK
===============================================================
Platform name: Intel(R) OpenCL
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: Intel(R) Corporation
Platform version: OpenCL 1.2 LINUX
---------------------------------------------------------------
Device name: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2637 v2 @ 3.50GHz
Device type: CPU
Device memory: 516995 MB
Device max clock speed: 3500 MHz
Device compute units: 16
Device max work group size: 8192
Device max work item sizes: [8192, 8192, 8192]
/usr/lib/python2.7/dist-packages/pyopencl/__init__.py:61: CompilerWarning: Non-empty compiler output encountered. Set the environment variable PYOPENCL_COMPILER_OUTPUT=1 to see more.
"to see more.", CompilerWarning)
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 128
Execution time of test: 0.00322651 s
Results OK
===============================================================
Platform name: Intel(R) OpenCL
Platform profile: FULL_PROFILE
Platform vendor: Intel(R) Corporation
Platform version: OpenCL 1.2 LINUX
---------------------------------------------------------------
Device name: Intel(R) Many Integrated Core Acceleration Card
Device type: ACCELERATOR
Device memory: 11634 MB
Device max clock speed: 1333 MHz
Device compute units: 240
Device max work group size: 8192
Device max work item sizes: [8192, 8192, 8192]
Data points: 8388608
Workers: 256
Preferred work group size multiple: 128
Execution time of test: 0.0179208 s
Results OK
===== Historique =====