CUDA程序,1D卷积操作,使用共享内存和tiles,使用第一种策略
时间: 2024-03-26 10:35:55 浏览: 98
CUDA——了解和使用共享内存
下面是一个使用共享内存和tiles,采用第一种策略的CUDA程序,可以实现1D卷积操作:
```cuda
__global__ void convolve(float *input, float *output, float *kernel, int input_size, int kernel_size, int tile_size)
{
__shared__ float tile[2*MAX_KERNEL_SIZE];
int tx = threadIdx.x;
int bx = blockIdx.x;
int tile_start = bx * tile_size;
int tile_end = tile_start + tile_size - 1;
int i, j, k;
float result = 0.0;
for (i = tile_start - kernel_size + 1; i <= tile_end + kernel_size - 1; i += blockDim.x)
{
for (j = 0; j < 2*kernel_size; j++)
{
int idx = i + tx + j - kernel_size;
if (idx >= 0 && idx < input_size)
{
tile[j] = input[idx];
}
else
{
tile[j] = 0.0;
}
}
__syncthreads();
for (k = 0; k < kernel_size; k++)
{
result += tile[tx + k] * kernel[k];
result += tile[tx + kernel_size + k] * kernel[kernel_size + k];
}
__syncthreads();
}
if (tx == 0)
{
output[bx] = result;
}
}
```
在这个程序中,我们使用了共享内存来存储输入数据的tile和卷积核。具体来说,我们将每个block的计算任务分成了多个tile,每个tile包含了一个完整的卷积核和一部分输入数据。为了避免tile之间的数据冲突,我们使用了两倍的卷积核大小来保证每个tile的输入数据都不会越界。
在每个tile内部,我们使用了两个循环来对tile内的数据进行卷积计算。具体来说,外层循环的步长是blockDim.x,即线程块的大小。这个循环的目的是将每个线程负责的数据载入到共享内存中。内层循环则是对卷积核进行遍历,并进行计算。
最后,我们将每个block的计算结果存储到输出数组的对应位置中。
需要注意的是,这个程序中使用了一些预定义的常量,包括MAX_KERNEL_SIZE表示卷积核的最大大小,以及tile_size表示每个tile包含的输入数据的大小。这些常量需要根据实际的卷积核大小和输入数据大小进行设置。
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