CUDA编程入门：异构并行计算与GPU基础

《CUDA C编程权威指南》(1)是针对高性能计算技术的专业书籍，由美国作者程润伟等人撰写，颜成钢、殷建和李亮翻译。该书是"高性能计算技术丛书"的一部分，ISBN号码为978-7-111-56547-5。原版于2017年由机械工业出版社出版，电子版则由华章分社发行。 本书主要讲解CUDA编程，这是一种用于利用NVIDIA GPU进行并行计算的编程模型，特别适用于科学计算、机器学习和图形处理等领域。第一部分，"基于CUDA的异构并行计算"，着重介绍了并行计算的概念，包括串行编程与并行编程的区别，以及计算机架构对于并行计算的影响。章节详细讨论了异构计算，即CPU和GPU之间的协同工作，阐述了异构架构的特性，并通过实例展示了CUDA如何作为异构计算平台。 第1章首先从HelloWorld程序开始，引导读者了解GPU编程的入门，随后探讨了CUDA编程的难度，强调了理解和掌握这一技术的重要性。接下来的章节深入到CUDA编程模型，涵盖了CUDA编程结构、内存管理、线程管理等内容。例如，通过块和线程的概念，学习如何组织并行线程来处理矩阵运算，如一维和二维的矩阵求和。 第3章进一步剖析了CUDA执行模型，介绍了GPU架构的发展，如Fermi和Kepler架构的特点，以及配置文件驱动优化的重要性。读者将理解线程束执行的原理，包括线程束和线程块的关系，资源分配策略，以及延迟隐藏和同步机制，这些都是实现高效并行性能的关键。 本书还提供了丰富的习题，帮助读者巩固所学知识，并通过实际操作练习CUDA编程技能。《CUDA C编程权威指南》不仅适合希望在GPU计算领域深造的专业人士，也对有志于探索高性能计算技术的开发者和研究人员具有很高的参考价值。通过系统学习，读者可以掌握如何利用CUDA在现代硬件上实现高效的并行计算。