Intel oneAPI ライブラリ（oneMKL, IPP, oneTBB, oneDAL, MPI）のインストール（Ubuntu 上）

Intel のパフォーマンスライブラリは，Intel のプロセッサ上で動作する数値演算・信号処理・並列処理のライブラリである．現在は oneAPI として提供され，Intel oneMKL（数値演算），Intel IPP（信号・画像処理），Intel oneTBB（並列処理），Intel oneDAL（データ解析・機械学習），Intel MPI（メッセージパッシング）が含まれる．かつての intel-mkl-64bit などのパッケージ名と，apt.repos.intel.com/setup/intelproducts.list を用いる旧リポジトリは廃止され，oneAPI のリポジトリとパッケージ名（intel-oneapi-* ）に置き換えられている．

【関連する外部ページ】

APT による Intel oneAPI のインストール手順: https://www.intel.com/content/www/us/en/docs/oneapi/installation-guide-linux/current/apt.html
Intel のソフトウェア使用許諾条項: https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/license/end-user-license-agreement.html

前準備

Ubuntu のシステム更新

Ubuntu で OS のシステム更新を行うときは，端末で，次のコマンドを実行する。これは、パッケージ情報を最新の状態に保ち、インストール済みのパッケージをセキュリティアップデートやバグ修正を含めて更新するためである。

Ubuntu のインストールはこちらの別ページで説明する。

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
# インストール済みのパッケージを包括的に更新 (依存関係も考慮)
sudo apt full-upgrade
# カーネル更新等で実際に再起動が必要な場合のみ実行を推奨
# sudo shutdown -r now

Wget, gpg のインストール

リポジトリの公開鍵の取得と登録に用いる．端末で，次のコマンドを実行する．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install wget gpg

Intel oneAPI ライブラリのインストール（Ubuntu 上）

ライセンス条項の確認
https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/license/end-user-license-agreement.html
同意できない場合には，次に進んではいけない

oneAPI リポジトリの登録

公開鍵を /usr/share/keyrings 以下のキーリングに保存し，署名付きのリポジトリ定義を追加する（apt-key コマンドは廃止されている）．

端末で，次のコマンドを実行する．

cd /tmp
wget -O- https://apt.repos.intel.com/intel-gpg-keys/GPG-PUB-KEY-INTEL-SW-PRODUCTS.PUB \
| gpg --dearmor | sudo tee /usr/share/keyrings/oneapi-archive-keyring.gpg > /dev/null
echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/oneapi-archive-keyring.gpg] https://apt.repos.intel.com/oneapi all main" \
| sudo tee /etc/apt/sources.list.d/oneAPI.list
sudo apt update

oneMKL, IPP, oneTBB, oneDAL, MPI のインストール操作
端末で，次のコマンドを実行する．バージョン番号を付けないパッケージ名を指定すると，リポジトリ内の最新版がインストールされる．
```
# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install intel-oneapi-mkl-devel intel-oneapi-ipp-devel intel-oneapi-tbb-devel intel-oneapi-dal-devel intel-oneapi-mpi-devel
```
まとめて導入する場合は，基本ツールキットのパッケージ intel-basekit（oneMKL, IPP, oneTBB, oneDAL などを含む），HPC 向けの intel-hpckit（Intel MPI，コンパイラなどを含む）を指定する．
```
sudo apt -y install intel-basekit intel-hpckit
```
環境変数の設定
oneAPI では，/etc/ld.so.conf の編集ではなく，付属の setvars.sh により，PATH，LD_LIBRARY_PATH，CPATH などの環境変数を設定する．端末で，次のコマンドを実行する．
```
source /opt/intel/oneapi/setvars.sh
```
端末を起動するたびに設定する場合は，~/.bashrc の末尾に次の 1 行を追加する．
```
source /opt/intel/oneapi/setvars.sh > /dev/null
```
インストールの確認
端末で，次のコマンドを実行する．インストール済みのコンポーネントとバージョンが表示される．
```
ls /opt/intel/oneapi
```

Intel Distribution for Python のインストール（Ubuntu 上）

apt リポジトリの intelpython3 パッケージは提供が終了している．現在の Intel Distribution for Python は，conda または pip により導入する．

conda 環境への導入
端末で，次のコマンドを実行する．conda（Miniforge, Miniconda など）が導入済みであることが前提である．
```
conda create -n idp -c https://software.repos.intel.com/python/conda/ -c conda-forge python=3.11 intelpython3_core
conda activate idp
```
pip を用いる場合は，NumPy, SciPy, scikit-learn を oneMKL 対応版に置き換える次のパッケージを利用する．
```
pip install mkl scikit-learn-intelex
```
行列の積による実行時間の測定
端末で，Python を起動し，次のプログラムを実行する．
```
import numpy as np
import time
N = 10000
X = np.random.rand(N, N)
Y = np.random.rand(N, N)
s = time.time(); Z = np.dot(X, Y); print(time.time() - s)
```
同じプログラムを，Intel Distribution for Python とシステムの Python 3 のそれぞれで実行して比較する．実行時間は CPU の種類，コア数，NumPy がリンクしている BLAS の実装，メモリ量により変わる．