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CUDA和GPU之间的关系

作者:用户 来源:互联网 时间:2018-09-08 15:10:17

cudagpu

CUDA和GPU之间的关系 - 摘要: 本文讲的是CUDA和GPU之间的关系,           并行计算这个东西一定会逐渐流行起来,这是用硬件对算法加速,是加速很快的方法。举个简单的例子,一般          八核手机比单核手机执行更快,这八核用的原理其实就是并行计算。最近围棋人机大战

          并行计算这个东西一定会逐渐流行起来,这是用硬件对算法加速,是加速很快的方法。举个简单的例子,一般

         八核手机比单核手机执行更快,这八核用的原理其实就是并行计算。最近围棋人机大战,虽然ALPHAGO
        用到了蒙特卡 洛算法和神经网络算法,但其中也一定用到了并行计算,因为他需要很快的执行速度。其实并行
        计算确实是个很神奇的“东西”,我用程序做两个大小为1024*1024矩阵的乘法,并行计算执行速度比一般算

        法快30倍左右(在下面有运行结果截图)。



1、GPU介绍

      GPU是图形处理器(Graphics Processing Unit)的缩写,是电脑显卡的处理器。GPU和CPU相比,GPU有更多         的晶体管用于数据处理,特别适用于解决并行计算的问题。可以使程序执行速度加快。


                                            1024x1024的两个矩阵相乘执行速度比较。

                           CUDA和GPU之间的关系


2、GPU产生背景

      GPU产生之前,处理2D、3D图像都是依赖于CPU,但是由于CPU任务繁多,而且还有设计上的原因,这样面对        日益复杂的3D图形图像时就会常常出现显卡等待CPU数据的情况。GPU的出现就是为了解决上述问题。


3、GPU发展历程

      GPU的发展经历了三代变化。可编程性和应用范围都逐渐提高。

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4、GPU解决的问题

     密集型数据处理核大型并行数据计算。

     超级计算机中也用到GPU。图中第一个参数是GPU数量,第二个参数是GPU类型构架,第三个参数是计算速度。                                                              GPU是加速科学计算最快的并行处理器。

                                       CUDA和GPU之间的关系


5、GPU主流生产厂商 

      Intel:最主要的集成显卡供应商

      NVIDIA:最大的显卡供应商,有集成显卡和独立显卡

      AMD:第二大的独立显卡供应商

      

     一般台式机和笔记本使用比较多的是NVIDIA显卡。NVIDIA类型的显卡可以分为以下类型系列(构架):

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6、CUDA介绍CUDA是计算统一设备构架(Compute Unified Device Architecture)的缩写。是一种通用并行计算      平台和编程模型,CUDA使得开发者可以使用常用的编程语言C来编程,称为CUDA  C(相当于C的一张扩展,当        然还可以用其他语言Java、Fotran)。

     CUDA和GPU之间的关系十分重要,可以用如下图表示:

                                      CUDA和GPU之间的关系

7、GPU硬件结构:

      主机接口:读取程序指令并分配到对应的硬件单元

      复制引擎:完成GPU和CPU之间的主句复制传递

      流处理器簇:GPU最和核心的部分,是计算的执行部分

      内存:有不同类型内存,每一种有各自的用途

      


8、GPU工作原理

     CUDA和GPU之间的关系

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