帮我用cuda实现一下内容:1. 使用二维的方式对大规模矩阵进行求和,要求固定一个二维的blockDim,使用有限个二维线程网格,即启动的线程数量小于大规模矩阵分量的个数。
时间: 2024-05-12 12:19:52 浏览: 75
以下是用CUDA实现对大规模矩阵进行求和的代码,其中使用了二维的线程块和线程网格:
```
#include <stdio.h>
#define N 1024 // 矩阵大小
// CUDA 核函数,对二维矩阵进行求和
__global__ void sumMatrix(float *d_matrix, float *d_sum, int width) {
int tx = threadIdx.x; // 线程在块内的 x 坐标
int ty = threadIdx.y; // 线程在块内的 y 坐标
int bx = blockIdx.x; // 块在网格中的 x 坐标
int by = blockIdx.y; // 块在网格中的 y 坐标
// 计算当前线程处理的元素的全局索引
int idx = (by * blockDim.y + ty) * width + bx * blockDim.x + tx;
if (idx < N * N) {
atomicAdd(d_sum, d_matrix[idx]); // 对求和变量进行原子加操作
}
}
int main() {
float *h_matrix, *d_matrix, *h_sum, *d_sum;
int size = N * N * sizeof(float);
int blockWidth = 32;
dim3 block(blockWidth, blockWidth); // 线程块大小
dim3 grid((N + blockWidth - 1) / blockWidth, (N + blockWidth - 1) / blockWidth); // 线程网格大小
// 分配 Host 端和 Device 端内存
h_matrix = (float*)malloc(size);
h_sum = (float*)malloc(sizeof(float));
cudaMalloc(&d_matrix, size);
cudaMalloc(&d_sum, sizeof(float));
// 初始化矩阵和求和变量
for (int i = 0; i < N * N; i++) {
h_matrix[i] = 1.0f;
}
*h_sum = 0.0f;
// 将矩阵和求和变量从 Host 端复制到 Device 端
cudaMemcpy(d_matrix, h_matrix, size, cudaMemcpyHostToDevice);
cudaMemcpy(d_sum, h_sum, sizeof(float), cudaMemcpyHostToDevice);
// 调用 CUDA 核函数进行求和操作
sumMatrix<<<grid, block>>>(d_matrix, d_sum, N);
// 将求和变量从 Device 端复制到 Host 端
cudaMemcpy(h_sum, d_sum, sizeof(float), cudaMemcpyDeviceToHost);
// 输出结果
printf("The sum of the matrix is: %f\n", *h_sum);
// 释放内存
free(h_matrix);
free(h_sum);
cudaFree(d_matrix);
cudaFree(d_sum);
return 0;
}
```
这里的核函数 `sumMatrix` 使用了二维的线程块和线程网格,每个线程计算矩阵中的一个元素,然后对求和变量进行原子加操作。在主函数中,我们将矩阵和求和变量从 Host 端复制到 Device 端,然后调用核函数进行求和操作,最后将求和变量从 Device 端复制到 Host 端并输出结果。
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