CUDA编程指南:kingst LA5016逻辑分析仪共享存储器详解

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"CUDA 编程指南4.0中文版 - kingst la5016-500mhz逻辑分析仪使用手册" CUDA编程指南4.0中文版中,介绍了CUDA编程模型及其相关概念,特别是在共享存储器方面的细节。CUDA共享存储器是一种高效的内存层次,位于全局内存和寄存器之间,用于提升线程束(warp)内部的通信效率。该版本的CUDA设备具有计算能力2.0,共享存储器组织为16个存储体,每个存储体在两个时钟周期内提供32位带宽。 在F.3.3.3节中,讨论了共享存储器的访问模式,尤其是32位步长访问和32位广播访问。32位步长访问常见于线程按照线程ID tid和固定步长s访问数组的情况。如果s*n是存储体数的倍数,线程tid和tid+n将访问同一存储体,从而可能导致存储体冲突。为了避免冲突,线程束的大小需要满足特定条件,例如当s是奇数时,半束长度小于等于16/d,其中d是16和n的最大公约数。 32位广播访问则是当多个线程读取同一32位字地址时,可以减少存储体冲突。CUDA设备在响应读请求时,会广播该32位字给多个线程。这个过程分步进行,选择一个未访问的字作为广播字,并为每个存储体(不包括广播的存储体)选择一个地址。在每个步骤中,广播字的选择和地址的选定是未定义的。如果半束内的所有线程都从同一地址读取,将不会发生存储体冲突。 图F-2和图F-3分别展示了32位步长访问和广播访问的例子,帮助理解这两种访问方式如何减少冲突。这些例子不仅适用于计算能力2.0的设备,也适用于1.x的设备,尽管存储体数量不同。 CUDA编程接口部分,讲解了nvcc编译器的使用、CUDAC运行时的功能,包括初始化、设备存储器管理(如共享存储器)、异步并发执行、多设备系统支持以及纹理和表面存储器的使用。CUDA提供了丰富的工具和功能,使得开发者能够在GPU上编写高效并行程序,充分利用硬件的计算能力。