Ein Besuch der Intel-Software-Blogs brachte mich auf einen Beitrag, den Parallel-Guru James Reinders unter der Überschrift “Cilk + Intel” vor kurzem veröffentlicht hat. Cilk? Noch nie gehört. Na, dann mal flugs in Wikipedia eingetippt. Dabei kam folgender Einstiegssatz zum Vorschein:

Cilk is a general-purpose programming language designed for multithreaded parallel computing.

Hey, dachte ich, das ist doch ein prima Thema für mein Blog. Also, dann schnell mal geguckt, was Cilk und Intel gemein haben (neben der Absicht, die parallele Programmierung unter C/C++ zu vereinfachen:

If you’ve visited cilk.com today, you see that the Cilk engineering team has joined Intel.

Das heißt also, Intel und Cilk machen jetzt gemeinsame Sache?! Sieht ganz danach aus. Denn wie sagt James zusammenfassend:

Cilk technology will complement other methods we have had great success with – including OpenMP and Intel Threading Building Blocks.

Aha, das bedeutet, dass Cilk++ eine prima Ergänzung zu den Intel-Tools wie Parallel Studio oder Intel TBB bedeutet? Soll wohl so sein. Doch was steckt hinter Cilk++ und was sind die Merkmale dieser Programmiersprache?

Nun, ähnlich wie bei OpenMP gibt es sogenannte Keywords (bei OpenMP heißen diese “Pragmas”), mit deren Hilfe sich ein seriell programmierter Quellcodeabschnitt in ein parallel ablaufendes Konstrukt verwandelt. Ein beliebtes und oft verwendetes Beispiel ist die rekursive Berechnung von Fibonacci-Zahlen, mit deren Hilfe der Mathematiker 1202 n. Chr. das Wachstum einer Kaninchenpopulation beschreiben wollte:

cilk int fib (int n)
02 {
03 if (n < 2) return n;
04 else
05 {
06 int x, y;
07
08 x = spawn fib (n-1);
09 y = spawn fib (n-2);
10
11 sync;
12
13 return (x+y);
14 }
15 }

Die entscheidenden Schlüsselwörter lauten spawn (Zeile 8 und 9) und sync (Zeile 11). Dies Keywords sorgen dafür, dass die Funktion parallel auf zwei oder mehreren Prozessorkernen ausgeführt wird. Den Rest übernimmt die Runtime von Cilk++, die sich um das Erstellen von Threads kümmert, um das Synchronisieren derselben und um das richtige Beenden der parallel laufenden Threads. Dies ist auch der große Unterschied zu OpenMP.

Darüber hinaus verfügt Cilk++ über zwei weitere Keywords: inlet und abort. Inlets sind einfache Funktionen innerhalb einer Cilk-Prozedur, die den Rückgabewert einer parallelisierten Funktion übergeben. Der Witz an Inlets ist deren atomare Struktur: Soll heißen, dass diese Funktionen vom Scheduler nicht synchronisiert werden müssen, was die Fehleranfälligkeit einer derart parallelisierten Funktion minimiert. Abort beendet diese inlet-Funktionen.

Cilk gibt es übrigens schon ziemlich lange: Enstanden am ehrwürdigen MIT Laboratory for Computer Science, wurde es bereits 1994 zum ersten Mal erwähnt. Kein Wunder also, dass sich Intel der Dienste von Cilk Arts bedient und Cilk++ ins eigene Portfolio aufnehmen wird, um beispielsweise Parallel Studio weiter voranzubringen.

Ach ja: Wer mehr Insider-Wissen zu Cilk haben will. sollte auf jeden Fall deren Multicore-Blog besuchen.