ZLUDAプロジェクトがIntel GPU上でCUDAを実現する道を開く

「Intel GPUにおけるCUDAの代替品」と評されるZLUDAは、NVIDIA独自のCUDA（Compute Unified Device Architecture）エコシステムを脅かしています。この独立プロジェクト（TwitterユーザーLonghorn経由）は、既にCUDAアプリケーションを改変せずにNVIDIA以外のグラフィックカードで実行できる概念実証を提供しています。

ZLUDAの基盤は、IntelのoneAPI Level Zero仕様です。これはプライベートプロジェクトであり、IntelやNvidiaとは一切関係ありません。正直に言うと、ZLUDAはまだ初期段階にあり、CUDAを完全にサポートしていません。そのため、多くのCUDAアプリケーションはZLUDAでは動作しません。実際、筆者はZLUDAでGeekbench 5しか動作させることができず、次の話題であるパフォーマンスに移ります。

ZLUDAの作者は、これが「ネイティブに近い」パフォーマンスを提供すると主張しており、パフォーマンスの低下はほとんどないと示唆しています。彼は、Intel UHD Graphics 630 iGPUを搭載したIntel Core i7-8700Kで、OpenCLとZLUDAを実行したGeekBench 5.2.3の結果を示しました。ZLUDAの実行では、作者はGeekBenchにIntel iGPUを低速なNvidia GPUと誤認識させています。しかし、結果は同じiGPUによるものです。

結果によると、ZLUDAのパフォーマンスはOpenCLのパフォーマンスと比較して最大10%高速でした。全体として、ベンチマークセットと比較して約4%の向上が見込まれます。

著者は、ZLUDAがAMD HIPやIntel DPC++とは全く異なるものであることを明確に述べています。後者2つは、プログラマーがアプリケーションを特定のAPIに移植するためのツールです。一方、ZLUDAではCUDAアプリケーションはIntel GPU上で動作するため、追加の作業は必要ありません（もちろん、CUDAサブセットがサポートされている限り）。

現状、ZLUDAはIntel Gen9 iGPU（SkylakeからComet Lakeまで）のみに対応していますが、今後発売されるXe GPUにも対応予定です。ZLUDAはAMD GPUをサポートしていませんが、作者は技術的には可能ではないかと考察しています。Nvidiaはこのアイデアにあまり乗り気ではないかもしれませんが、他のメーカーはきっと気に入るはずです。