CUDA编程指南：GPU高性能计算入门

"GPU高性能运算之CUDA" CUDA（Compute Unified Device Architecture）是由NVIDIA推出的一种并行计算平台和编程模型，专为利用图形处理器（GPU）进行高性能计算而设计。本书《GPU高性能运算之CUDA》是为CUDA初学者提供的一本入门教材和参考书，旨在介绍CUDA的软硬件体系架构，帮助读者理解和掌握使用CUDA进行通用计算的相关知识。 书中分为五大部分，详细讲解了以下关键知识点： 1. GPU通用计算的发展：回顾了并行计算的历史，阐述了GPU从图形渲染到高性能计算的转变过程，以及在这个转变中遇到的挑战和解决方案。 2. CUDA编程基础：介绍了CUDA编程环境的设置，包括CUDA C/C++编程语法，以及CUDA编程模型的核心概念，如线程块、线程网格、共享内存和全局内存等。这部分还讲解了如何编写、编译和运行CUDA程序。 3. CUDA硬件架构：深入探讨了NVIDIA GPU的硬件架构，包括流式多处理器（SM）、CUDA核心、显存层次结构（如L1缓存、L2缓存和全局显存）以及它们在执行CUDA程序时的角色。 4. CUDA高级编程技术：讨论了如何优化CUDA程序，包括任务调度策略、存储器访问模式的优化、减少数据传输、提高指令流效率等，以充分利用GPU的并行计算能力。 5. 实例应用：通过多个实例展示了如何利用CUDA解决实际问题，涵盖了科学计算、图像处理、机器学习等多个领域的应用。 本书适合具有编程基础的GPU计算程序员、科研人员，以及对GPU通用计算感兴趣的读者。同时，也可作为高等教育机构相关课程的教学材料，帮助学生理解和实践GPU并行计算。 学习CUDA，读者将能够利用GPU的并行计算能力来加速复杂计算任务，提高计算效率，特别是在大数据处理、物理模拟、机器学习等领域有广泛的应用。通过本书的指导，读者可以逐步成长为GPU计算的专业开发者，有效地利用CUDA工具解决高性能计算问题。