CUDA实现矩阵加法,加速GPU计算
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更新于2024-09-27
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"CUDA编程实现矩阵加法,利用GPU加速计算"
CUDA是一种由NVIDIA公司推出的并行计算框架,主要用于高效地在图形处理器(GPU)上执行计算任务。在这个矩阵加法程序中,CUDA被用来加速两个大矩阵的加法运算。通过将计算任务分配到GPU的多个线程上,可以大大提高计算速度,特别是在处理大规模数据时。
程序首先包含了必要的头文件,如`<cutil.h>`,这是CUDA工具包提供的一个实用库,包含了CUDA初始化和内存管理等辅助函数。`BLOCK_SIZE`定义了每个线程块的大小,这里设置为16。`Width`和`Height`则定义了矩阵的维度,都是200个线程块的大小。
`__global__`关键字表明`matrixAdd`函数将在GPU上运行,它接收四个参数:目标矩阵`C`、源矩阵`A`、源矩阵`B`以及矩阵的宽度和高度。在函数内部,通过计算每个线程的全局索引,实现了矩阵元素的逐个相加。
在主函数`main`中,首先进行了CUDA设备的初始化,然后选择了设备1(`CUDA_SAFE_CALL(cudaSetDevice(1))`)。接着,为CPU上的矩阵分配内存,并填充随机数。随机数生成的范围是[0,1)。然后,为GPU分配了对应的设备内存,并将CPU内存中的数据复制到GPU内存。
接下来,调用了`matrixAdd`函数,这个函数会在GPU上并行执行,每个线程块负责处理一部分矩阵元素的加法。最后,当计算完成后,将结果从GPU内存拷贝回CPU内存,并释放所有分配的内存资源。
整个程序展示了CUDA编程的基本结构,包括主机代码(CPU)与设备代码(GPU)的交互,以及如何利用CUDA的并行计算能力进行矩阵运算。这种利用GPU进行计算的方法在科学计算、机器学习、图像处理等领域非常常见,因为它能够极大地提高计算效率,特别是对于那些计算密集型的任务。
2014-08-28 上传
2021-06-01 上传
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2019-11-06 上传
2021-05-19 上传
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