理解CUDA[2]

BLOCK和GRID

• 许多的线程组织在一个BLOCK里，threadIdx变量指示该线程是哪一个线程。而BLOCK有一个限制：一个BLOCK最多能含有1024个线程。怎么办呢，我们可以使用多个BLOCK，多个BLOCK怎么组织呢？使用GRID！
• GRID和BLOCK的关系就和BLOCK和THREAD的关系类似。
• BLOCK和GRID可以是int类型，也可以是dim3类型
• <<<...>>> 符号指定使用多少BLOCK和GRID
• BLOCK可以是1维、2维、3维
• kernel通过blockIdx变量来获取当前是那个BLOCK
• BLOCK的维数则可以通过blockDim这个变量获取
• 组织结构如图所示

Memory

1）Local memory：一个线程内部变量占据的内存

2）shared memory：一个BLOCK内部所有线程共享的内存【注：__shared__修饰符表示这个BLOCK共享内存】

3）global memory：全部线程共有的内存

速度 1）大于 2)远大于 3)

这里有一道练习题：下面的这段代码，1，2，3，4行中，每一行的运算最快，哪一行最慢，分别给每一行打分，分数1～4

__global__ void foo(float *x,float *y,float *z){    __shared__ float a,b,c;    float s,t,u;    s = *x;//1    t = s;//2    a = b;//3    *y = *z;//4}

答案是：依此为1的速度是3，2行速度是1，3是2，4是4

同步（Synchronise）

就像给代码设置一个障碍一样

现在我们要做这样一件事，有一个数组，我们想将这个数组每一项向前移动一位（忽略第一项），也就是array[x] = array[x+1]

一个简略的函数框架可能是这样的：

__global__ void shift(){    int idx = threadIdx.x;    __shared__ int array[128];    array[idx] = threadIdx.x;    if (idx < 127) {        array[idx] = array[idx + 1];    }}

稍微理解并发执行，明白上面的代码不可能顺利执行，比如在线程20执行时，

array[20] = 20；可以执行

array[20] = array[20+1]；如果线程21在线程20之后执行，显然这句话的赋值是错误的

那么正确的运行上述程序，需要给代码设置几个“障碍”，如下

__global__ void shift(){    int idx = threadIdx.x;    __shared__ int array[128];    array[idx] = threadIdx.x;    __syncthreads();//执行至此，数组中的每一个元素都被正确的赋值    if (idx < 127) {        int temp = array[idx + 1];        __syncthreads();//将一行代码拆分成两行来设置一个barrier,这种技巧非常实用，执行至此，每一个线程都正确的取值        array[idx] = temp;        __syncthreads();//确保后续使用array的正确性    }    }