CUDA编程入门:工程师的高性能并行计算指南

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《CUDA for Engineers: An Introduction to High-Performance Parallel Computing》是由Duane Storti和Mete Yurtoglu合著的一本面向工程师的入门级书籍,专注于CUDA编程和高性能并行计算。该书于2015年11月由Addison Wesley出版社出版,旨在帮助读者在个人电脑上利用GPU进行高效率的计算,以前这可能需要超级计算机才能完成。 本书共331页,适合拥有初级编程经验的科学家、工程师或学生阅读,无需预先了解GPU或并行计算的专业背景。书中采用清晰、简洁的方式讲解CUDA C编程基础,从运行示例程序开始,逐步引导读者编写自己的代码,并通过完整的实例和额外项目加深理解。所有项目都提供详尽的构建说明,适用于主要平台。 主要内容包括: 1. **准备计算机**:介绍如何安装和配置硬件及软件环境来运行CUDA程序。 2. **CUDA并行模型与C扩展**:解释CUDA的并行处理模型,以及如何利用C语言进行扩展。 3. **CPU与GPU数据传输**:讨论数据在CPU和GPU之间的传输策略。 4. **性能管理和调试**:涉及时间管理、性能分析、错误处理和调试技术。 5. **2D网格和交互式图形**:学习如何创建2D网格,以及如何与OpenGL结合实现实时用户交互。 6. **差分方程模拟**:演示基本的数值模拟方法。 7. **线程相关的计算**:探讨使用stencil(邻接元素)进行并行处理。 8. **共享内存优化**:利用CUDA的共享内存提高性能。 9. **3D数据交互**:涉及切片、体积渲染和光线投射等操作。 10. **使用CUDA库**:介绍如何利用现成的CUDA库来简化开发过程。 11. **CUDA生态系统探索**:了解更多的CUDA资源和代码库。 12. **实际应用示例**:涵盖了如二维和三维函数可视化、解差分方程、图像处理、线性代数求解、蒙特卡洛计算等多种应用。 此外,书中还包含一个附录,对需要时的C编程进行复习,以及关于硬件和软件设置的指南,以及针对CUDA实践中的时间管理、性能评估、错误处理和调试的实用技巧。 本书以章节形式展开,共分为9章,从基础知识到实践应用,为读者提供了一个全面的学习CUDA编程路径。无论是希望提升个人电脑计算能力,还是在科研或工程领域应用并行计算技术,这本书都是一个理想的起点。版权信息和目录详细列出了每个章节的内容概要,确保读者能够系统地掌握CUDA技术。