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GPU——JACKET 編程介紹

 lzqkean 2013-09-11
 一、JACKET 函數(shù)
JACKET與MATLAB整合
        一旦JACKET安裝完,它集成了透明的MATLAB的用戶界面,用戶可以通過交互的MATLAB桌面和命令窗口以及寫M -函數(shù)使用MATLAB編輯器和調(diào)試器方式開始GPU工作。所有Jacket數(shù)據(jù)以及任何其他MATLAB的矩陣在MATLAB的工作空間都是可見的。
        Jacket GPU提供了MATLAB的CPU數(shù)據(jù)類型,如實(shí)數(shù),復(fù)數(shù)的雙精度,單精度數(shù)據(jù),  無(wú)符號(hào)32位整數(shù),32位整數(shù), 邏輯數(shù)據(jù)類型等等。任何變量在主機(jī)(CPU)的內(nèi)存,可轉(zhuǎn)換為存儲(chǔ)在JACKET的GPU的數(shù)據(jù)類型。JACKET的內(nèi)存管理系統(tǒng)在GPU上的這些變量自動(dòng)分配和管理。而在幕后,基于GPU的數(shù)據(jù)調(diào)用的函數(shù)將自動(dòng)執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)編譯,在GPU上無(wú)須任何額外的編程。
        任何函數(shù)調(diào)用在JACKET的GPU矩陣結(jié)果都會(huì)使計(jì)算加快,Jacket's 核心價(jià)值之一是為matlab用戶提供透明的操作,唯一你要知道的是將MATLAB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為GPU的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
1.1 基礎(chǔ)函數(shù)庫(kù)
Jacket 函數(shù)        描述        例子
GSINGLE        施放一個(gè)MATLAB矩陣到GPU的單精度浮點(diǎn)矩陣        A = gsingle(B);
GDOUBLE        施放一個(gè)MATLAB矩陣到GPU的雙精度浮點(diǎn)矩陣        A = gdouble(B);
GLOGICAL        施放一個(gè)MATLAB矩陣到二進(jìn)制GPU的矩陣。所有非零值都設(shè)置為'1'。輸入矩陣可以是GPU或CPU的數(shù)據(jù)類型        A = glogical(B);
A = glogical(0:4);
GINT8, GUINT8, GINT32, GUINT32        施放一個(gè)MATLAB的矩陣符號(hào)和無(wú)符號(hào)8位或32位整數(shù)的到GPU矩陣        A = gint8(B);
A = guint8(B);
A = gint32(B);
A = guint32(B);
GZEROS        創(chuàng)建一個(gè)GPU的零矩陣函數(shù)        A = gzeros(5);
A = gzeros(2,6);
GONES        創(chuàng)建一個(gè)類似ONES 的GPU矩陣函數(shù)         A = gones(5);
A = gones([3 9]);
GEYE        創(chuàng)建一個(gè)類似EYE 的GPU矩陣函數(shù)        A = geye(5);
GRAND        創(chuàng)建一個(gè)類似RAND 的GPU矩陣函數(shù).        A = grand(5);
GRANDN        創(chuàng)建一個(gè)類似RANDN 的GPU矩陣函數(shù)        A = grandn(5);
        一旦GPU的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)建立,該GPU矩陣的任何操作都只能在GPU上進(jìn)行,而不能在CPU上,要返回CPU計(jì)算, 必須轉(zhuǎn)換回CPU類型。
        A = gsingle( B ); %將CPU的B矩陣轉(zhuǎn)換為單精度GPU類型
        B = double( A ); %將GPU的A矩陣轉(zhuǎn)換為雙精度CPU類型
附加的GPU類型
Jacket 函數(shù)        描述        舉例
GHELP        檢索的任何JACKET支持的MATLAB函數(shù)信息.        ghelp sum;
GACTIVATE        用于JACKET 手動(dòng)激活        gactivate;
GVER        查詢MATLAB和工具箱版本,JACKET版本cuda信息        gver;
GVERSION         輸出夾克版本和版本的修訂號(hào)。        gversion;
GINFO        查看JACKET 的相關(guān)信息以及圖像顯卡驅(qū)動(dòng)情況        ginfo;
GSELECT        選擇或查詢的圖形處理器中使用        gselect(0);
GFOR        執(zhí)行在GPU上的并行循環(huán)        gfor n = 1:10;
  % loop body
gend;
GCOMPILE         編譯的M -代碼直接到一個(gè)CUDA內(nèi)核。        my_fn=gcompile('filename.m');
[B C ...] = my_fn(A)
GPROFILE        測(cè)試JACKET的代碼執(zhí)行效率情況        gprofile on; foo;
gprofile off; gprofile report;
GPROFVIEW         視覺表征的分析數(shù)據(jù)。        gprofview;
GEVAL        返回值在GPU中        geval;
GSYNC        阻止,直到所有排隊(duì)的GPU計(jì)算已完成。        gsync(A);
GLAUNCH        原型,執(zhí)行和基準(zhǔn)的CUDA內(nèi)的M -文件的內(nèi)核        glaunch;
GMEX        編譯GPU啟用mex的jacket SDK的文件
(在Windows中)        gmex [options] source.cu;
GCACHE        保存為特定的GPU編譯MATLAB的腳本代碼        gcache;
GLOAD        直接從磁盤加載到GPU上。需要JACKET的SDK        gload('filename');
GSAVE        直接從GPU上保存數(shù)據(jù)到磁盤作為文本文件。需要JACKET  SDK.        gsave('filename', A);
GREAD        在選項(xiàng)指定字節(jié)范圍直接從磁盤加載到圖形處理器,要求JACKET  SDK.        gread('filename', OFFSET, BYTES);
GWRITE        選擇指定字節(jié)范圍直接從GPU保存數(shù)據(jù)到磁盤,需要JACKET的SDK.        gwrite('filename', OFFSET, DATA);
Graphics Library         函數(shù)中包含的圖形庫(kù)        gplot(A);

例子:gsync; % 確保GPU內(nèi)核同步開始
        tic;
        for i = 1:n
          a = a .* a; % 計(jì)算
        end
        geval(a); % 確保計(jì)算
        gsync; % 等待GPU的完成執(zhí)行
        toc;
        不等式符號(hào)
        A < B    lt(A, B)         A > B    gt(A, B)
        A <= B   le(A, B)        A >= B   ge(A, B)
        A == B   eq(A, B)        A ~= B   ne(A, B)
        A & B   and(A, B)       A | B    or(A, B)       ~A      not(A)
JACKET 計(jì)時(shí)函數(shù)tic/toc.
        JACKET包含兩個(gè)重要的功能是利用GPU的代碼計(jì)時(shí),用MATLAB的tic/toc. 由于JACKET的懶惰執(zhí)行,必須使用gsync和geval以確保Gpu在執(zhí)行toc之前運(yùn)行完。

[ 本帖最后由 藍(lán)云風(fēng)翼 于 2011-1-24 15:42 編輯 ]

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