CUDA 5.0编程指南：入门与模型详解

《CUDA编程指南5.0》是一本专注于介绍NVIDIA CUDA技术的最新中文版教材。CUDA是NVIDIA专为图形处理器(GPU)设计的并行计算平台，它将原本用于图形处理的任务扩展到了通用并行计算领域，让原本难以利用CPU处理的大量数据并行运算成为可能。 本书首先在导论部分概述了CUDA的历史背景和发展。1.1节介绍了CUDA的起源，从图形处理时代开始，阐述了如何从图形处理向通用并行计算的转变，强调了CUDA在现代高性能计算中的核心地位。1.2节详细解释了CUDA Architecture（CUDATM），这是一种通用并行计算架构，能够高效地利用GPU的并行核心执行大规模并行任务。1.3节则介绍了CUDA编程模型，它提供了一种可扩展的方式来组织并行代码，使得程序员可以利用GPU的强大计算能力。 在第二章，作者深入探讨了CUDA的编程模型细节。2.1节着重讲解了CUDA的核心概念——内核（Kernel），这是运行在GPU上的小型并行函数，负责处理单个任务单元。2.2节进一步阐述了CUDA的线程层次，包括线程块（Thread Block）和网格（Grid），它们是组织和调度计算任务的基本单位。2.3节讨论了存储器层次，包括全局内存、共享内存和局部存储，以优化内存访问效率。2.4节介绍了异构编程，即在CPU和GPU之间进行协同工作的编程模式，这对于充分利用硬件资源至关重要。2.5节则关注计算能力，包括GPU的浮点运算单元、纹理单元等硬件特性，以及如何通过编程来最大化这些资源的效能。 第三章专门讲解了实际编程接口，以nvcc编译器为核心。这部分内容涵盖了如何编写CUDA代码，如何在C/C++语言中调用GPU函数，以及如何正确处理数据在CPU和GPU之间的传输。此外，还包括了调试工具的使用和错误排查技巧。 《CUDA编程指南5.0》不仅适合已经具备编程基础的读者，也对那些想要学习GPU编程或优化性能的专业人士来说是一本实用的参考书。通过深入浅出的讲解和实例分析，读者可以掌握CUDA编程的基础知识，进而实现高效的并行计算，提升应用的性能。无论是理论知识还是实践指导，这本书都提供了全面的支持。