鲲鹏DevKit：从“应用迁移”走向“原生开发”，开发效率提升50%+

 鲲鹏Devkit：从“应用迁移”走向“原生开发

随着行业数字化加速发展，各行业对算力提出了更高的需求，鲲鹏因其多核多并发、低能耗等优势已成为行业主流IT基础设施之一。为了帮助开发人员更加便捷、高效的将应用迁移到鲲鹏，2019年鲲鹏重磅发布了开发套件DevKit，提供代码迁移、编译、调优和诊断等工具实现有源码应用的无忧迁移；针对存量无源码应用，还提供动态二进制指令翻译工具ExaGear，在软件执行过程中直接将X86指令翻译为鲲鹏指令，“零代码”、“低损耗”的完成迁移。经过两年的投入，鲲鹏应用的迁移效率已从最初的60人天/应用快速缩短到2人天/应用，迁移不再是难事。

2021年9月，鲲鹏首次宣布DevKit将从加速“应用迁移”走向使能“原生开发”，并面向全研发作业流推出了鲲鹏开发框架、性能优化后的毕昇编译器、增强的云上自动化测试服务、全场景性能调优等能力，让开发者更便捷高效的基于鲲鹏进行原生开发。该版本已经于2021年12月31日在鲲鹏社区正式上线。

鲲鹏Devkit原生开发能力持续增强，开发效率提升50%+

为了进一步提升鲲鹏应用的开发效率和体验，在华为伙伴暨开发者大会2022-鲲鹏开发者峰会的主题演讲中，华为鲲鹏计算业务总裁张熙伟先生宣布鲲鹏DevKit将聚焦增强原生开发能力，推出几款新武器，使能开发者开发效率提升50%。

• 重磅推出3个鲲鹏场景化SDK，帮助开发者快速获取不同场景下的关键能力，充分发挥鲲鹏架构优势，降低学习成本、提高开发效率，助力原生应用极简开发。

     鲲鹏通用计算SDK，面向通用计算场景，提供鲲鹏软硬协同加速能力和高性能编译器，帮助提升应用开发效率。

     鲲鹏高性能计算SDK，面向HPC场景，提供高性能编译器、通信库等编译能力以及数学计算加速能力，助力开发者快速开发高性能应用。

     鲲鹏安全计算SDK，面向密钥、证书等安全操作场景，通过TEE安全操作系统，保护用户数据安全，通过鲲鹏KAE加速引擎提升应用性能。

• 鲲鹏调试器，作为业界首款开放的集群并行调试器，支持单节点或多节点并行调试，提供图形化界面，大幅提升调试效率。
• 鲲鹏高性能计算分析：支持百P级数十万核高性能集群的算力特征和应用性能分析，并提供最佳的优化建议，从而发挥出鲲鹏集群的最强算力。

张熙伟表示：“目前已有一批行业应用伙伴加入了我们的原生开发实践，部分已完成了相关的应用开发及性能优化。我们欢迎更多的伙伴和开发者加入进来，使用我们的鲲鹏SDK。”

鲲鹏DevKit如何使能极简原生开发？

基于上述新推出的能力，鲲鹏DevKit将如何如进一步提升鲲鹏应用的原生开发体验和效率？在华为伙伴暨开发者大会2022-鲲鹏技术专场中， DevKit的研发专家们进行了详细的技术解读。

在开发阶段，通过鲲鹏开发框架提供工程管理向导、启发式编程、鲲鹏亲和检查等能力，帮助开发者便捷使用鲲鹏原生编译选项、快速获取依赖文件兼容版本、并推荐使用鲲鹏加速库，提升应用性能；

此外，鲲鹏开发框架还将在6月30日发布的版本中提供安全计算SDK、高性能计算SDK（通用计算SDK将在9月30日的版本中提供）。用户在工程创建过程中可以直接选择应用场景，一键式完成场景化SDK的安装部署、以及参考实现Demo的下载；同时，自动检测软件栈中各组件（用户态、内核态以及底层软件）的状态是否正常，并一键获取各组件的指导手册、白皮书、源码仓等信息。工程创建完成后，开发框架提供了针对该应用场景的参考实现Demo代码，开发者可直接对该Demo进行编译调试，也可以基于该Demo，完成自己的应用开发。比如：安全计算将提供包含CA（ClientApplication ）工程、TA（TrustedApplication）工程、RSA（公钥加密算法）工程、机密数据保存、匿名投票在内的5个常用参考实现。

【通过安全计算SDK快速创建应用工程】

场景化SDK能够帮助开发者大幅缩短依赖组件的下载、安装、构建、执行的时间，实现鲲鹏原生开发效率提升50%+。

在调试阶段，鲲鹏DevKit通过IDE的方式提供鲲鹏调试器，支持CPU应用和GPU应用并行调试，用户可以在操作中设置断点、查看线程/函数堆栈/寄存器信息/变量信息，支持汇编指令的断点执行、单步调试。同时通过IDE的深度结合，能够让开发者在一个界面完成工程创建、SDK部署、代码编写、编译调试，真正实现一站式软件开发。

【鲲鹏GPU应用调试过程】

在编译阶段：面向LLVM、GCC技术路线以及Java语言提供三类编译软件。

1）毕昇编译器基于基于开源LLVM开发，并针对鲲鹏做了多重编译优化和增强，通过循环优化、软件预取、结构体内存布局、NEON向量化等关键优化技术，实现鲲鹏平台SPEC性能提升25%；

2）GCC for openEuler是基于开源GCC开发的编译器工具链，在openEuler社区开源发布，并通过鲲鹏社区免费提供二进制包，支持包含ARM、x86在内的多种处理器架构。

3）毕昇JDK基于OpenJDK开发，并针对鲲鹏平台进行了深度优化和质量增强，该软件近期已成功登陆Eclipse Adoptium开源JDK发行版市场，是国内首款登陆Adopitum发行版市场的JDK产品。

 在调优&诊断阶段：性能分析工具支持鲲鹏平台上的系统性能分析、Java性能分析和系统诊断，提供系统全景及常见应用场景下的性能采集和分析功能，并基于调优专家系统给出优化建议。同时提供调优助手，指导新手用户快速调优。​

此外，本次发布的高性能计算分析将进一步增强HPC应用的调优能力，支持百P级数十万核高性能集群的算力特征和应用性能分析，包括混合语言/集群资源/并行计算分析等。HPC应用分析主要针对openMP、MPI程序进行采集并给出优化建议。对OpenMP程序来说，最重要的影响性能的因素是它的线程之间的不平衡性，找出最晚结束并行区计算的关键线程，计算出不平衡度及解决后的潜在收益；对MPI程序来说，影响性能很大的因素是节点前通信开销，通过运行时指标、微架构指标、指令分布、Hotspots等维度的分析，帮助开发者优化多节点间的通信瓶颈点，为提高整个集群的性能打好基础，最终分析效率可达2人天/应用。

【HPC场景集群分析工程】

鲲鹏原生开发是指使用鲲鹏DevKit的原生开发能力，如鲲鹏开发框架（含场景化SDK）、编译调试工具、云测服务、调优&诊断工具等，在鲲鹏平台上开发新软件/新功能，充分发挥鲲鹏架构优势，从而获得开发效率/运行性能提升。

鲲鹏DevKit将持续优化开发者的开发体验，为开发者提供全方位的支持，除了免费提供所有工具套件之外，还提供全方位的原生开发支持与学习交流服务资源，如免费的远程实验室开发环境及云测服务，开发文档和代码样例等，帮助开发者快速上手。欢迎登陆鲲鹏社区-DevKit专区进行进一步了解和下载。

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