Intel Math Kernel LibraryとNumPy

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

Intel Math Kernel LibraryとNumPyの違い

Intel Math Kernel Library vs. NumPy

Intel oneAPI Math Kernel Library (oneMKL) は、インテルが開発している、科学・工学・金融アプリケーション向けに提供される最適化（高速化）された数学ルーチンを含むライブラリである。提供される中心的な数学関数にはBLAS、LAPACK、、スパースソルバー（疎行列）、FFT、ベクトル演算が含まれている。インテルのCPUおよびGPUをサポートしている。オペレーティングシステムはWindows、Linux、macOSで利用可能である。対応プログラミング言語はC言語、C++、Fortran。 NumPyは、プログラミング言語Pythonにおいて数値計算を効率的に行うための拡張モジュールである。効率的な数値計算を行うための型付きの多次元配列（例えばベクトルや行列などを表現できる）のサポートをPythonに加えるとともに、それらを操作するための大規模な高水準の数学関数ライブラリを提供する。

プロプライエタリソフトウェア

プロプライエタリソフトウェア（英：）またはは、ソフトウェアの入手・使用・改変・複製などに関する権利を議論する文脈で用いられるソフトウェアの分類である。 ソフトウェア利用者の持つ権利を制限することで、配布者や利用者の利益およびセキュリティを保持しようとするソフトウェアを指す。制限には、法的手法や技術的手法など様々な方法がある。技術的制限手法としては、バイナリ実行コードのみを使用者に提供し、ソースコードは公開しないというソフトウェア流通の方法がある。法的制限手法としては、著作権や特許権、不正競争防止法、国家機密およびそれに基づくソフトウェアライセンス許諾といった方法がある。

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Basic Linear Algebra Subprograms

Basic Linear Algebra Subprograms（BLAS）は数値線形代数の基礎的演算に必要な関数を定義するAPIである。ベクトル・行列演算を含む38の関数からなるLevel 1 BLASが1979年に発表されたのち、Level 2 および Level 3 まで拡張された。多数の実装が作成・整備され続けており、この分野におけるデファクトスタンダードとなっている。BLASの基礎演算を利用してLAPACKなどの上位パッケージが構築されており、科学技術計算・高性能計算で多用される。 BLASの関数を多用するソフトウェアにおいてBLAS実装（ライブラリ）の質は速度に直結する。高度な最適化は実装が動くハードウェアに依存するため、多くのハードウェアベンダーが自社デバイスに特化したライブラリを提供している（インテル：Intel oneAPI Math Kernel Library）。オープンソースの最適化 BLAS 実装として OpenBLAS などがある。

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C言語

C言語（シーげんご、C programming language）は、1972年にAT&Tベル研究所のデニス・リッチーが主体となって開発した汎用プログラミング言語である。英語圏では「C language」または単に「C」と呼ばれることが多い。日本でも文書や文脈によっては同様に「C」と呼ぶことがある。制御構文などに高水準言語の特徴を持ちながら、ハードウェア寄りの記述も可能な低水準言語の特徴も併せ持つ。基幹系システムや、動作環境の資源制約が厳しい、あるいは実行速度性能が要求されるソフトウェアの開発に用いられることが多い。後発のC++やJava、C#など、「C系」と呼ばれる派生言語の始祖でもある。 ANSI、ISO、またJISにより言語仕様が標準規格化されている。

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Graphics Processing Unit

Graphics Processing Unit（グラフィックス プロセッシング ユニット、略してGPU）は、コンピュータゲームに代表されるリアルタイム画像処理に特化した演算装置あるいはプロセッサである。グラフィックコントローラなどと呼ばれる、コンピュータが画面に表示する映像を描画するための処理を行うICから発展した。特にリアルタイム3DCGなどに必要な、定形かつ大量の演算を並列にパイプライン処理するグラフィックスパイプライン性能を重視している。現在の高機能GPUは高速のビデオメモリ（VRAM）と接続され、頂点処理およびピクセル処理などの座標変換やグラフィックス陰影計算（シェーディング）に特化したプログラム可能な演算器（プログラマブルシェーダーユニット）を多数搭載している。

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LAPACK

LAPACK (Linear Algebra PACKage)は数値線形代数のための数値解析ソフトウェアライブラリで、線型方程式や線型最小二乗問題、固有値問題、特異値問題等を数値的に解くために利用される。本ライブラリは複素数または実数を成分とする行列を扱うことが可能であり、LU分解やコレスキー分解、QR分解、シュア分解等の行列の分解を行うためのサブルーチンを含む。サブルーチンは単精度版と倍精度版が提供される。のLAPACKの初版はFORTRAN 77 で実装されていたが、現在はFortran 90が用いられている。LAPACK 3.4.0からはC言語インターフェースであるLAPACKEが統合され、C言語やC++からの利用が容易になった。

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OpenBLAS

OpenBLAS（オープンブラス）とは、数値線形代数のライブラリで、BLASとLAPACKのオープンソース実装である。様々なプロセッサ向けに、手作業で最適化している。以前より定評のあった、Texas Advanced Computing Center の後藤和茂による GotoBLAS（2010年を最後に更新なし）をベースに、2011年に GotoBLAS2 1.13 から派生して開発が続けられている。 Intel Sandy Bridgeマイクロアーキテクチャ や Loongson をはじめとして様々なプロセッサ向けに最適化していて、Intel oneAPI Math Kernel Library に匹敵する速度で動いていると主張している。

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数値解析ソフトウェアの一覧

数値解析ソフトウェアは、数値解析を行うために開発・利用されるコンピュータソフトウェア・ライブラリの総称。

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