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英伟达CUDA指令集架构(ISA)介绍

英伟达CUDA指令集架构(ISA)是CUDA技术的核心部分,它定义了GPU如何理解和执行程序的指令。...核函数(Kernels)和线程 - CUDA程序的核心计算部分是由核函数定义的,这些函数GPU上并行执行。...向量和标量指令 - CUDA ISA支持标量指令(作用于单个数据元素)和向量指令(同时作用于多个数据元素,如SIMD指令),这对于数据并行操作特别高效。 4....控制流指令 - 支持条件分支、循环等控制流结构,允许并行环境动态改变线程的行为,尽管SIMT架构下,所有线程同一时间执行相同的控制流指令,但通过掩码和分支预测来实现线程间的差异化行为。 6....查看SASS代码示例 如果你想要查看一个简单CUDA核函数对应的SASS代码,首先你需要编写一个简单CUDA程序,然后使用`nvcc`编译器的选项来生成并查看SASS代码。

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DAY 60:阅读SIMD Video Instructions

我们正带领大家开始阅读英文的《CUDA C Programming Guide》,今天是第60天,我们正在讲解CUDA C语法,希望接下来的40天里,您可以学习到原汁原味的CUDA,同时能养成英文阅读的习惯...注意这里的3个单词:Instructionss虽然说是指令, 但大部分的内容已经导出到了CUDA C(只是手册这里没说, 另外的一本CUDA Math手册里有), 这种导出的函数实际上我们之前遇到过,...,从而得到提速.具体的用法用户直接应当参考CUDA Math手册, 里面有详细描述.请注意, 该手册里面的版本是导出到CUDA C的版本, 有一些版本的功能(例如4X并行操作完成后累加), 并没有导出到...CUDA C,此时应当考虑使用PTX, PTX的版本, 功能更加强大.实际上需要说明的是, 这些指令曾经长期只能在PTX, 后来才慢慢导出到CUDA C的.能导出到CUDA C层次的, 往往代表已经基本定形...,以后基本不会修改, 所以可以大胆项目中使用.这些指令往往能在这些图像处理应用(也可以是非图像处理应用---只要数据类型和操作适合)取得极高的性能提升.例如vabsdiff4(), 这个版本不仅仅能取得

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DAY71:阅读Device-side Launch from PTX

CUDA C状态, 就为了使用后者的>>语法, 然后再切换回PTX,实际上将会很折腾人, 而本章节的讲述的做法, 以及, 较多的范例代码,可以让你保持PTX状态, 直接利用动态并行能力启动kernel...本章节的内容实际上很少, 主要都是范例的代码, 我稍微说一下要点: 参数的设定方式不同.CUDA实际上长期总有3种参数的设定方式的,最简单的是>>()语法, 这个语法能自动推导参数, 放入合适的位置...具体说是你需要在特定的一个缓冲区, 特定的位置上, 讲参数放置在上面.这里面的主要容易出错的点在于放置的位置....这个特性有的时候和本章节说的不同,PTX可能不容易看出来, 但是直接编译成目标代码(例如你的exe), 然后直接用cuobjdump看的时候, 会看到类似这种: st [R0 + 0], ......(本章节内容), 先尝试CUDA C里进行手工启动(不使用>>语法),确定自己明确了具体参数缓冲区的放置位置后, 能从CUDA C启动kernel了,再切换到PTX.这样有时候可以少走一些弯路

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解决MSB3721 命令““C:Program FilesNVIDIA GPU Computing ToolkitCUDAv9.0binnvcc.e

检查系统环境变量请确保系统环境变量包含正确的CUDA路径。您可以系统的环境变量设置添加或修改CUDA路径。6. 重新安装CUDA如果所有上述方法都无效,您可以尝试重新安装CUDA。...这个示例代码是一个简单的示例,展示了如何使用CUDA进行并行计算。实际应用,可以根据具体的需求和算法进行相应的修改和优化,以提高并行计算的效率和性能。...CUDA编程,编译是将CUDA源代码转换为可在GPU上执行的可执行文件的过程。CUDA编译包括两个主要的步骤:设备代码编译和主机代码编译。...设备代码编译设备代码是CUDA运行在GPU设备上的代码。设备代码编译的过程通常由nvcc编译器完成。...CUDA编译器也支持用于调试和性能分析的选项,以帮助开发人员开发过程定位和解决问题。 总而言之,CUDA编译是将CUDA源代码转换为可在GPU上执行的可执行文件的过程。

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DAY65:阅读Device-Side Kernel Launch

本文备注/经验分享: 今天这章节比较简单, 类似之前的Host上的启动配置章节.首先上去的段落说明了, CUDA C里面的调用, 和之前的Host上的调用是非常相似的; 而能在device端使用的CUDA...Runtime API函数(Device Runtime), 也非常相似Host上的CUDA Runtime API, 只不过是一个功能的子集.注意手册后面还会介绍如何从PTX调用....规避了动态并行调用的时候, 临时将代码切换成CUDA C的麻烦.因为常规的使用PTX, 要么是完全PTX, 要么是CUDA C/C++里面嵌套(inline)PTX,以前的常规运算还好办, 需要动态并行的时候...否则不能完全PTX, 而只能选择后者--也就是基本的一个空壳的CUDA C的kernel, 里面除了动态并行启动kernel的地方都是PTX....非常简单.其实和Host上几乎完全一样.特定的计算能力(Maxwell/Pascal)更是几乎毫无差别.但需要补充的是: 从Device上动态并行启动kernel的代价, 启动只有少量几个kernel

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CUDA新手要首先弄清楚的这些问题

1 问:当下一个新的GPU架构发布时,我必须重写我的CUDA内核吗? 答复:不需要重写的,CUDA具有高层次的描述能力(抽象能力),同时CUDA编译器生成的PTX代码也不是固定于特定硬件的。...答复:CUDA的内核调用是异步的,因此驱动程序将在启动内核后立即将控制权返回给应用程序,然后后面的CPU代码将和GPU上的内核并行运行。...4 问:我能同时进行CUDA计算和CUDA数据传输么? 答复:CUDA支持通过多流,GPU计算和数据传输时间上重叠/同时进行。...答复:这包含在CUDA工具包文档。 10 问:如何查看程序生成的PTX代码? 答复:VS里面可以直接在CUDA C/C++属性里改。命令行需要用nvcc -keep选项指定(保留中间文件)。...答复:将选项“--ptxas-options=-v”添加到nvcc命令行。编译时,这些信息将输出到控制台。 12 问:CUDA kernel的最大长度是多少?

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CUDA编程注意(CUDA编程)

CUDA编程注意 传给CUDA编译器编译的文件里不能包含boost的头文件,会报错。例如xxCUDA.cuh中最好不要包含boost的头文件。...CUDA编程核函数一般写在.cu文件,也可以使用.cu生成的ptx文件(起到了类似OpenGL的着色器的作用)添加到C++的程序cuda给了一套使用ptx编程的接口,这使得CUDA程序不需要....详情见https://www.cnblogs.com/redips-l/p/8372795.html 给CUDA核函数传参时,允许传入结构体,结构体的元素会被默认设置为常量内存,如果结构体存在指针成员...,核函数一样会得到该指针,但注意,该指针要是(或指向)设备内存,这样核函数才能正常访问指针的对象,所以如果结构体的指针指向一个数组,该数组要事先被设置(或拷贝)为设备内存。

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DAY69:阅读API Errors and Launch Failures

我们正带领大家开始阅读英文的《CUDA C Programming Guide》,今天是第69天,我们正在讲解CUDA 动态并行,希望接下来的31天里,您可以学习到原汁原味的CUDA,同时能养成英文阅读的习惯...这两个部分实际上是Host上也是需要注意的问题, 特别是很多CUDA老用户都不知道应当怎么正确处理。...因为做不到啊,Driver API被设计成跨语言的, 不要求Host语言也是CUDA C, 例如从其他第三方软件,或者第三方开发环境, 例如C#, golang之类,此时这些环境或者语言不能使用<<...CUDA只所以为CUDA C动态并行的时候提供这个, 是为了方便PTX用户,例如虽然说, 一些PTX用户的实际代码风格是: __global__ void your_kernel(......., 则可以完全脱离CUDA C,再将CUDA C的参数填充+启动继续改成PTX格式.这样逐步的完全能无障碍的迁移到PTX.而能全体PTX, 则方便了很多软件的二次开发.例如她们需要动态的生成kernel

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DAY47:阅读read only cache和Time Function

我们正带领大家开始阅读英文的《CUDA C Programming Guide》,今天是第47天,我们正在讲解CUDA C语法,希望接下来的53天里,您可以学习到原汁原味的CUDA,同时能养成英文阅读的习惯...该函数实际上是利用了内联ptx, 手册也多处提到了内联ptx的使用, 很多时候很有用. 特别是底层PTX有的能力, 但是没有导出到CUDA C的, 我们总是可以通过这些方式来尝试使用它们....都可以了.在这些卡上(也包括只读的情况下的5.0的maxwell), 你使用profiler的时候,如果发现你完全没有使用texture, 就是普通指针访存.profiler却报告了Texture访问的大量指标...需要注意部分计算能力上使用L1 cache可能会导致的额外问题,例如无法启动kernel---CUDA Runtime/Driver此时会自动禁用相关卡上的L1 cache---原因暂时未知(原因知道,...但是NV不愿意公布, 所以这里也不说)),这个之前的阅读的时候有过提到.

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DAY 84:阅读 Driver API和CUDA Context

而Driver API提供了更底层的接口,二次开发后,直接生成一种叫PTX的中间描述代码(纯文本格式的),就可以直接运行了。非常简单。...然后既然知道了Drvier API具有这些优点(以及,难用的缺点),用户在下面的阅读,心里需要有点数。我来根据本章节,简单的描述一下几个重要概念。...(注意,本手册的Driver API部分只是一个简单描述。想深入了解的用户应当充分阅读单独的Driver API手册)....如今Driver API,它们均必须需要用户手工的建立载入等。但用户也换来了更方便的实际创建它们的灵活性。各有利弊。...实际上一个应用执行的过程它,如果是多卡平台上,它(使用了Driver API后)可能会创建多个CUDA Context的,有N张GPU上,每张GPU只有1个Context的情况;也有1张GPU上,存在

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Titan V做计算真的这么不靠谱么?

今年3月份有一篇文章高性能计算这个领域算是引起了一个不小的波动英伟达的 Titan V GPU 计算故障:2+2=4,呃=4.1,不,=4.3........文章说: ? 不知道是哪位计算机科学家说的, 其实Lady要说的是:这种情况很常见. 但不是硬件问题! 如果Titan V总是能10%的计算出错, 那就跪了。...compute_70或更高上不再有效, 应当被替换成_sync版本。 想继续用它, 请在新卡上设定成compute_60之类的....警告2: PTX警告, ptx指令vote没有sync结尾将在sm_70+上导致不可预测的结果。 警告3: PTX警告, 指令vote没有sync结尾即将在下个ptx版本被放弃支持。...希望本文对大家的CUDA编程带来帮助; 另外CUDA 阅读100天的活动,即日起暂时停更7Days,因为我们要出差....其实CUDA9的发展变化有什么功能上的改变,我们CUDA阅读里都陆陆续续地提到了

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DAY58:阅读Launch Bounds

我们正带领大家开始阅读英文的《CUDA C Programming Guide》,今天是第58天,我们正在讲解CUDA C语法,希望接下来的42天里,您可以学习到原汁原味的CUDA,同时能养成英文阅读的习惯...需要注意的是, 本章的launch bounds最终的影响发生在PTX->CUBIN的工程, 而不是发生在CUDA C -> PTX的过程, 这是因为CUDA C层次没有寄存器的概念(只有私有变量...---最终会映射成寄存器和local memory), 而PTX虽然有虚拟寄存器, 但PTX采用单次寄存器赋值风格(Single Static Assignment---一种常规的优化需要), 虚拟寄存器是无限多的...所以最终实际发生在CUBIN/SASS的生成,这是为何反复本章节手册, 提到PTX的对应的2个directive的原因,不使用PTX的用户, 可以直接暂时无视它(例如需要使用一些CUDA C没有的功能..., 但在PTX中有,例如高级版本的__syncthreads(), 能允许block的部分线程同步, 而不是全部,此时可选CUDA C代码嵌入一些PTX)。

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AI 技术讲座精选:技术前沿——CUDAnative.jl 支持 GPU 原生编程

你可以通过安装 CUDAnative.jl 轻松地把 GPU 支持添加到已安装的 Julia 编程语言中。...关于这个公测版, Linux 或者 macOS 操作系统只支持由源代码构建的 Julia 0.6 版。.../julia Julia 交互编程环境(REPL),只需使用程序管理包就可以安装 CUDAnative.jl 及其附属程序。...与 LLVM 交互(使用 LLVM.jl):优化指令寄存器,然后编译成 PTX。 与 CUDA 交互(使用 CUDAdrv.jl):把 PTX 编译成 SASS,然后把它上传到 GPU 。...块级别,线程都归集到同一个核心处,但是没有必要一起执行,这就意味着他们需要通过局部储存器的核心进行交流。在其他高级别,只有 GPU 的 DRAM 储存器是一个可使用的通讯媒介。

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DAY72:阅读Toolkit Support for Dynamic Parallelism

我们正带领大家开始阅读英文的《CUDA C Programming Guide》,今天是第72天,我们正在讲解CUDA 动态并行,希望接下来的28天里,您可以学习到原汁原味的CUDA,同时能养成英文阅读的习惯...本文备注/经验分享: 主要是说, 用户使用动态并行的时候, 需要在头文件包含哪些头文件(设备端Runtime的头文件), 以及, 连接的时候需要使用哪些库(设备端的库), 还有连接的时候所需要的特殊参数..., 现在为主的开发包版本(CUDA 9.2),该头文件和该库都会被自动被链接上去.也就是说, 本章节给出的头文件和库均不需要你记忆和指定了.全部现在都已经是自动的了.唯一需要注意的则是rdc选项(设备端代码重定位...对于常见的Windows上的VS用户, 如果是使用的默认的安装CUDA时候的CUDA自定义模板,直接在Solution Explorer里面, 右键属性, 选择rdc打开即可,也就是说, VS点击几下鼠标...这个非常简单. 这就是本章节的全部内容.常见的使用动态并行不能, VS用户都是忘记打开了这个选项, 打开即可.需要说明的是, 链接动态并行的库会可能带来额外的性能负担.

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