Merge branch 'origin/release-2020' into merge-2020-into-2021
[alexxy/gromacs.git] / cmake / gmxManageSYCL.cmake
1 #
2 # This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3 #
4 # Copyright (c) 2020, by the GROMACS development team, led by
5 # Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
6 # and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
7 # top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
8 #
9 # GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
10 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
11 # as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
12 # of the License, or (at your option) any later version.
13 #
14 # GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
15 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17 # Lesser General Public License for more details.
18 #
19 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20 # License along with GROMACS; if not, see
21 # http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
22 # Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
23 #
24 # If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
25 # consider that scientific software is very special. Version
26 # control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
27 # consider code for inclusion in the official distribution, but
28 # derived work must not be called official GROMACS. Details are found
29 # in the README & COPYING files - if they are missing, get the
30 # official version at http://www.gromacs.org.
31 #
32 # To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
33 # the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
34
35 # OpenCL required version: 1.2 or newer
36 set(REQUIRED_SYCL_MIN_VERSION_MAJOR 1)
37 set(REQUIRED_SYCL_MIN_VERSION_MINOR 2)
38 set(REQUIRED_SYCL_MIN_VERSION ${REQUIRED_SYCL_MIN_VERSION_MAJOR}.${REQUIRED_SYCL_MIN_VERSION_MINOR})
39
40 set(GMX_GPU_SYCL ON)
41
42 if(GMX_DOUBLE)
43     message(FATAL_ERROR "SYCL acceleration is not available in double precision")
44 endif()
45
46 include(gmxFindFlagsForSource)
47
48 if(CMAKE_CXX_COMPILER MATCHES "dpcpp")
49     # At least Intel dpcpp defaults to having SYCL enabled for all code. This leads to two problems:
50     #
51     # 1. Compiles take ~3x longer, since every file has to be compiled for multiple targets.
52     # 2. We get a ton of warnings for the device-specific pass when the compiler sees our SIMD code.
53     #
54     # To avoid this, we attempt to find a flag to disable SYCL for non-SYCL files. Unfortunately,
55     # when using gmx_find_flag_for_source() that includes calling check_cxx_compiler_flag(),  
56     # this in turn exposes a bug in dpcpp, where an object file compiles with -fno-sycl leads to
57     # a failed link stage (when the same flag is not used). Since none of this is critical, we handle
58     # it by merely checking if it works to compile a source fils with this flag, and choking if SYCL
59     # is still enabled.
60
61     if(NOT CHECK_DISABLE_SYCL_CXX_FLAGS_QUIETLY)
62         message(STATUS "Checking for flags to disable SYCL")
63     endif()
64
65     gmx_check_source_compiles_with_flags(
66         "int main() { return 0; }"
67         "-fno-sycl"
68         "CXX"
69         DISABLE_SYCL_CXX_FLAGS_RESULT)
70
71     if(DISABLE_SYCL_CXX_FLAGS_RESULT)
72         set(DISABLE_SYCL_CXX_FLAGS "-fno-sycl")
73     endif()
74     if(NOT CHECK_DISABLE_SYCL_CXX_FLAGS_QUIETLY)
75         if(DISABLE_SYCL_CXX_FLAGS_RESULT)
76             message(STATUS "Checking for flags to disable SYCL - -fno-sycl")
77         else()
78             message(WARNING "Cannot find flags to disable SYCL for non-SYCL hardware-specific C++ code. Expect many warnings, but they are likely benign.")
79         endif()
80         set(CHECK_DISABLE_SYCL_CXX_FLAGS_QUIETLY 1 CACHE INTERNAL "Keep quiet on future calls to detect no-SYCL flags" FORCE)
81     endif()
82 endif()
83
84 # Find the flags to enable (or re-enable) SYCL with Intel extensions. In case we turned it off above,
85 # it's important that we check the combination of both flags, to make sure the second one re-enables SYCL.
86 if(NOT CHECK_SYCL_CXX_FLAGS_QUIETLY)
87     message(STATUS "Checking for flags to enable SYCL")
88 endif()
89 gmx_find_flag_for_source(SYCL_CXX_FLAGS_RESULT
90     "#include <CL/sycl.hpp>
91      namespace sycl = cl::sycl;
92      int main(){
93          constexpr int length = 1000;
94          sycl::queue q(sycl::default_selector{});
95          // Check USM extension
96          sycl::usm_allocator<int, sycl::usm::alloc::shared> q_alloc{q};
97          std::vector<int, sycl::usm_allocator<int, sycl::usm::alloc::shared>> v(q_alloc);
98          v.reserve(length);
99          for(int i = 0; i < length ; i++) { v.push_back(i); }
100          q.parallel_for<class whatever>(sycl::range<1>{length}, [=, ptr = v.data()] (sycl::id<1> i){ ptr[i] *= 2; }).wait();
101          return 0;
102      }
103      " "CXX" DISABLE_SYCL_CXX_FLAGS SYCL_CXX_FLAGS "-fsycl")
104
105 if(NOT CHECK_SYCL_CXX_FLAGS_QUIETLY)
106     if(SYCL_CXX_FLAGS_RESULT)
107         message(STATUS "Checking for flags to enable SYCL - ${SYCL_CXX_FLAGS}")
108     endif()
109     set(CHECK_SYCL_CXX_FLAGS_QUIETLY 1 CACHE INTERNAL "Keep quiet on future calls to detect SYCL flags" FORCE)
110 endif()
111
112 if(NOT SYCL_CXX_FLAGS_RESULT)
113     message(ERROR "Cannot compile SYCL with Intel extensions. Try a different compiler or disable SYCL.")
114 endif()