cuda是基于標準c語言的,你先把c語言的基礎學好,然后動手自己寫一些c語言的程序,等對c語言有一定的功底之后,再看cuda,cuda與c語言的不同之處我覺得在于那個內核函數(shù),以及如何劃分線程塊和柵格的緯度和大小,以及如何實現(xiàn)對于線程的索引的搜索,讓每一個線程處理對應的一個變量或者幾個變量。
然后是cuda的一些基礎的語法,這些你可以看一些簡單的cuda的例子,例如矩陣相加的例子,通過這些程序的例子可以很好的理解這些語法。最好自己動手寫寫才會保證不出錯誤,因為寫cuda比寫c確實要麻煩很多。
希望可以對你有所幫助。祝你好運。
CUDA CUDA(Compute Unified Device Architecture),顯卡廠商NVidia推出的運算平臺。
CUDA是一種由NVIDIA推出的通用并行計算架構,該架構使GPU能夠解決復雜的計算問題。 它包含了CUDA指令集架構(ISA)以及GPU內部的并行計算引擎。
開發(fā)人員現(xiàn)在可以使用C語言來為CUDA架構編寫程序,C語言是應用最廣泛的一種高級編程語言。所編寫出的程序于是就可以在支持CUDA的處理器上以超高性能運行。
將來還會支持其它語言,包括FORTRAN以及C++。 隨著顯卡的發(fā)展,GPU越來越強大,而且GPU為顯示圖像做了優(yōu)化。
在計算上已經(jīng)超越了通用的CPU。如此強大的芯片如果只是作為顯卡就太浪費了,因此NVidia推出CUDA,讓顯卡可以用于圖像計算以外的目的。
目前只有G80、G92、G94和GT200平臺的NVidia顯卡才能使用CUDA,工具集的核心是一個C語言編譯器。G80中擁有128個單獨的ALU,因此非常適合并行計算,而且數(shù)值計算的速度遠遠優(yōu)于CPU。
CUDA的SDK中的編譯器和開發(fā)平臺支持Windows、Linux系統(tǒng),可以與Visual Studio2005集成在一起。 Geforce8CUDA(Compute Unified Device Architecture)是一個新的基礎架構,這個架構可以使用GPU來解決商業(yè)、工業(yè)以及科學方面的復雜計算問題。
它是一個完整的GPGPU解決方案,提供了硬件的直接訪問接口,而不必像傳統(tǒng)方式一樣必須依賴圖形API接口來實現(xiàn)GPU的訪問。在架構上采用了一種全新的計算體系結構來使用GPU提供的硬件資源,從而給大規(guī)模的數(shù)據(jù)計算應用提供了一種比CPU更加強大的計算能力。
CUDA采用C語言作為編程語言提供大量的高性能計算指令開發(fā)能力,使開發(fā)者能夠在GPU的強大計算能力的基礎上建立起一種效率更高的密集數(shù)據(jù)計算解決方案。 從CUDA體系結構的組成來說,包含了三個部分:開發(fā)庫、運行期環(huán)境和驅動(表2)。
開發(fā)庫是基于CUDA技術所提供的應用開發(fā)庫。目前CUDA的1.1版提供了兩個標準的數(shù)學運算庫——CUFFT(離散快速傅立葉變換)和CUBLAS(離散基本線性計算)的實現(xiàn)。
這兩個數(shù)學運算庫所解決的是典型的大規(guī)模的并行計算問題,也是在密集數(shù)據(jù)計算中非常常見的計算類型。開發(fā)人員在開發(fā)庫的基礎上可以快速、方便的建立起自己的計算應用。
此外,開發(fā)人員也可以在CUDA的技術基礎上實現(xiàn)出更多的開發(fā)庫。 運行期環(huán)境提供了應用開發(fā)接口和運行期組件,包括基本數(shù)據(jù)類型的定義和各類計算、類型轉換、內存管理、設備訪問和執(zhí)行調度等函數(shù)。
基于CUDA開發(fā)的程序代碼在實際執(zhí)行中分為兩種,一種是運行在CPU上的宿主代碼(Host Code),一種是運行在GPU上的設備代碼(Device Code)。不同類型的代碼由于其運行的物理位置不同,能夠訪問到的資源不同,因此對應的運行期組件也分為公共組件、宿主組件和設備組件三個部分,基本上囊括了所有在GPGPU開發(fā)中所需要的功能和能夠使用到的資源接口,開發(fā)人員可以通過運行期環(huán)境的編程接口實現(xiàn)各種類型的計算。
由于目前存在著多種GPU版本的NVidia顯卡,不同版本的GPU之間都有不同的差異,因此驅動部分基本上可以理解為是CUDA-enable的GPU的設備抽象層,提供硬件設備的抽象訪問接口。CUDA提供運行期環(huán)境也是通過這一層來實現(xiàn)各種功能的。
目前基于CUDA開發(fā)的應用必須有NVIDIA CUDA-enable的硬件支持,NVidia公司GPU運算事業(yè)部總經(jīng)理Andy Keane在一次活動中表示:一個充滿生命力的技術平臺應該是開放的,CUDA未來也會向這個方向發(fā)展。由于CUDA的體系結構中有硬件抽象層的存在,因此今后也有可能發(fā)展成為一個通用的GPGPU標準接口,兼容不同廠商的GPU產(chǎn)品 CUDA 工具包是一種針對支持CUDA功能的GPU(圖形處理器)的C語言開發(fā)環(huán)境。
CUDA開發(fā)環(huán)境包括: · nvcc C語言編譯器 · 適用于GPU(圖形處理器)的CUDA FFT和BLAS庫 · 分析器 · 適用于GPU(圖形處理器)的gdb調試器(在2008年3月推出alpha版) · CUDA運行時(CUDA runtime)驅動程序(目前在標準的NVIDIA GPU驅動中也提供) · CUDA編程手冊 CUDA開發(fā)者軟件開發(fā)包(SDK)提供了一些范例(附有源代碼),以幫助使用者開始CUDA編程。這些范例包括: · 并行雙調排序 · 矩陣乘法 · 矩陣轉置 · 利用計時器進行性能評價 · 并行大數(shù)組的前綴和(掃描) · 圖像卷積 · 使用Haar小波的一維DWT · OpenGL和Direct3D圖形互操作示例 · CUDA BLAS和FFT庫的使用示例 · CPU-GPU C—和C++—代碼集成 · 二項式期權定價模型 · Black-Scholes期權定價模型 · Monte-Carlo期權定價模型 · 并行Mersenne Twister(隨機數(shù)生成) · 并行直方圖 · 圖像去噪 · Sobel邊緣檢測濾波器 · MathWorks MATLAB? 新的基于1.1版CUDA的SDK 范例現(xiàn)在也已經(jīng)發(fā)布了。
技術功能 ·在GPU(圖形處理器)上提供標準C編程語言 · 為在支持CUDA的NVIDIA GPU(圖形處理器)上進行并行計算而提供了統(tǒng)一的軟硬件解決方案 · CUDA兼容的GPU(圖形處理器)包括很多:從低功耗的筆記本上用的GPU到高性能的,多GPU的系統(tǒng)。 · 支持CUDA的。
CPU相當于大腦,我們可以將顯卡比喻為一名畫家,CPU(相當于先大腦構思)先需要告訴顯卡需要畫什么,這時顯卡就會按照CPU的要求畫出一張一張的圖片,一張一張的圖片我們可以稱之為幀數(shù),接著顯示器會將這些圖片進行連貫高速播放,我們在顯示器中即可看到連貫的畫面。
性能好的顯卡(好的畫家)能夠畫出更多更好看的圖片,使得我們能夠通過顯示器看到的畫面就更加流暢,更加清晰。 顯卡架構:越新越好所謂的架構就是顯卡使用的技術,每一代的顯卡架構越新,技術就越成熟,計算能力越強,比方說,老式的汽車發(fā)動機與新型的發(fā)動機,新型的發(fā)動機可能會在老式的汽車發(fā)動機的基礎上出現(xiàn)新的改進,讓它更加性能更優(yōu)越,并且更加省油。
顯卡流處理器:越多越好我們每次在顯卡參數(shù)看見CUDA核心,就是所謂的顯卡的流處理器,簡稱SP,也可以稱之為渲染管,這也是顯卡重要的核心參數(shù)之一。流處理器的數(shù)量越多,那么顯卡的畫圖的能力就越強,速度也越快,可以理解為一個老畫家在畫圖。
(如果比較顯卡之間的流處理器數(shù)量,必須同一代的顯卡進行比較才有意義。 ) 核心頻率:越高越好如果核心頻率越高,那么顯卡的性能無疑也越強,性能強了那么就會造成功耗越高,反之,核心頻率低,性能就會弱,發(fā)熱量自然越小。
獨立顯卡顯存帶寬:顯存位寬*顯存頻率=顯存帶寬顯卡的顯存位寬可以比喻為馬路,馬路造的越寬,那么能夠通過的汽車就會越多,而顯存頻率可以比喻為汽車的速度,顯存頻率越快,數(shù)據(jù)傳輸速度就越快。 因此顯卡的位寬和頻率的性能影響較大。
顯存容量:顯存是顯卡臨時存儲的功能,顯存的重要性不及架構、流處理器、核心頻率、顯存帶寬,但是對于小白來說,基本都是以顯卡的顯存大小,來判斷顯卡的好壞,這是一個錯誤的觀念,導致了一些奸商會使用顯存的賣點來忽悠小白。 比方說,GTX1060 3G顯存顯卡,雖然只有3GB顯存,但是性能無疑比GTX1050Ti 4G顯存顯卡強。
大顯存也絕對有用,但是重要性不大,有一些大型游戲比較吃顯存,如果顯存不夠,性能再強,也會爆顯存。顯卡的顯存可以比喻為是一個停車場,若是停車場的馬路不夠寬(位寬),那么汽車的速度也不夠快(顯存頻率),那么停車場的吞吐量就會很小,即使超大停車場(大顯存)純屬浪費資源。
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