OpenCL编程规范1.0中文版

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"OPENCL 编程指南 编程规范 中文版" OpenCL,全称为OpenComputingLanguage,是一个开放的并行计算框架,旨在提供一个跨平台的编程模型,用于利用各种处理器(如CPU、GPU、FPGA等)进行高性能计算。OpenCL 1.0 是该规范的早期版本,虽然现在有更高级别的版本,但1.0版仍是理解OpenCL基本概念和编程模型的重要参考。 OpenCL规范由Khronos Group组织编写和维护,该组织是一个由业界领先的硬件和软件公司组成的联盟,致力于创建开放标准,以促进图形和计算技术的发展。Aaftab Munshi是该规范的主要编者,而中文版则由倪庆亮翻译。 这个编程规范包含了OpenCL的详细定义,包括但不限于以下几个核心概念: 1. **上下文(Context)**:在OpenCL中,上下文是设备、平台和状态的集合,它允许开发者在一个特定环境中执行任务。开发者可以创建多个上下文,每个上下文可以关联不同的设备,以便实现多设备并行计算。 2. **设备(Device)**:设备是指实际执行计算的硬件,如CPU、GPU或其他加速器。OpenCL支持异构计算,允许开发者选择或组合不同的设备来运行代码。 3. **命令队列(Command Queue)**:命令队列是提交OpenCL命令的地方,这些命令可以是数据传输、计算任务等。命令队列保证了任务的顺序执行,并允许开发者控制任务的调度。 4. **程序(Program)**:OpenCL程序是由一个或多个源文件组成,包含了OpenCL内核函数,这些函数将在设备上执行。开发者可以通过编译程序来生成可执行的内核二进制。 5. **内核(Kernel)**:内核是OpenCL程序的核心部分,它是在设备上执行的并行计算函数。内核可以被多次调用,每次调用形成一个工作项。 6. **工作项(Work-item)**和**工作组(Work-group)**:工作项是内核函数的独立执行实例,而工作组是一组工作项,它们在同一块内存空间中执行,并能进行通信。通过调整工作项和工作组的数量,开发者可以灵活地控制并行度。 7. **内存模型(Memory Model)**:OpenCL定义了几种不同类型的内存区域,如全局内存、局部内存、私有内存等,以适应不同的性能需求和数据共享模式。 8. **事件(Event)**:事件是OpenCL中用来同步操作的工具,它们可以跟踪命令的执行状态,帮助开发者控制任务之间的依赖关系。 9. **C语言扩展(C Language Extensions)**:OpenCL的内核语言基于C99,并添加了一些针对并行计算的扩展,如向量类型、原子操作和内存_fence指令。 OpenCL规范详细规定了如何使用这些概念来构建高效的并行应用程序。开发者可以根据规范中的要求实现OpenCL库,也可以直接使用已有的开源实现,如Intel的OpenCL SDK或AMD的APP SDK。 请注意,虽然OpenCL 1.0版本的规范允许免费使用和实施,但对内容的复制、发布、分发等有严格的限制,必须保持原样且不得收费。任何Khronos Group的Promoter、Contributor或Adopter成员可以无条件复制和分发未经修改的规范版本。