Московський авіаційний інститут
(національний дослідницький університет)
Кафедра обчислювальної математики та програмування
Спецкурс Паралельне програмування
Лабораторна робота
Робота з текстурної пам'яттю
Виконав: Федотова С.В.
Група: 18-2012, варіант 17
Викладач: Семенов С.А.
Москва, 2 014
Зміст
відеокарта текстурний пам'ять програма
1. Постановка завдання
. Опис рішення
. 1 Текстурна пам'ять
. 2 Лінійна текстурная пам'ять
. 3 CudaArray текстурная пам'ять
. Основні моменти коду
. Результат роботи програм
Висновки
Програми
1. Постановка завдання
Виконати паралельні обчислення на відеокарті з використанням текстурної пам'яті. Розглянути специфічні особливості по її адресації, видах, читанні і запису даних.
2. Опис рішення
. 1 Текстурна пам'ять
Текстурна пам'ять розташовується в DRAM графічного процесора, але на відміну від глобальної пам'яті має кеш, що прискорює доступ до даних.
Незважаючи на те, що існують додаткові стадії конвеєра (перетворення адрес, фільтрація, перетворення даних), які знижують швидкість першого звернення, текстурную пам'ять розумно використовувати в наступних випадках:
- обсяг даних не влазить у shared пам'ять;
- патерн доступу хаотичний;
- дані переіспользуются різними потоками.
Для використання текстурної пам'яті необхідно задати оголошення текстури як глобальну змінну:
texture lt; type, dim, tex_type gt; g_TexRef;
§ type - тип збережених змінних;
§ dim - розмірність текстури (1, 2, 3);
§ tex_type - тип повертаються значень:
- cudaReadModeNormalizedFloat;
- cudaReadModeElementType.
Крім того, для більш повного використання можливостей текстурної пам'яті можна задати опис каналу:
struct cudaChannelFormatDesc {int x, y, z, w;
enum cudaChannelFormatKind f;};
Задає формат значення, що повертається;
§ int x, y, z, w;- Число [0,32] проекція вихідного значення по бітам
§ cudaChannelFormatKind - тип значення:
- cudaChannelFormatKindSigned - знакові;
- intocudaChannelFormatKindUnsigned - беззнакові;
- intocudaChannelFormatKindFloat - float.
У CUDA існують два типи текстур лінійна і cudaArray:
ЛінейнаяcudaArrayМожно використовувати звичайну глобальну пам'ять. Обмеження: · тільки для одновимірних масивів; · Немає фільтрації; · Доступ по цілочисловим координатах; · Звернення за адресою поза допустимого діапазону повертає нуль. Доступ: tex1Dfetch (tex, int) Дозволяє організовувати дані в1D/2D/3D масиви даних виду: · 1/2/4 компонентні вектори; · 8/16/32 bit signed/unsigned integers; · 32 bit float; · 16 bit float (driver API). Доступ по сімейству функцій: tex1D ()/tex2D ()/tex3D ()
2.2 Лінійна текстурная пам'ять
Лінійна текстурная пам'ять не володіє ніякими особливими властивостями крім кешу, проте вже цього іноді достатньо для значного прискорення роботи програми. Як вже сказано вище, лінійна текстурная пам'ять зберігається у звичайній глобальної пам'яті і не вимагає особливих функцій копіювання. Для включення можливостей лінійної текстурної пам'яті потрібно прив'язати звичайний масив в глобальній пам'яті до оголошеної текстурі.
Прив'язка лінійного масиву: (size_t shift, texref tex, amp; src, size_t size));
- shift - зміщення при прив'язки до масиву (до одного масиву можна прив'язати кілька тектсур)
- tex - оголошена текстура
- src - масив в глобальній пам'яті, до якого прив'язується текстура
- size - розмір прив'язуємося області в байтах
