CUDA的随机数生成方法

来源：互联网发布：小米6网络制式编辑：程序博客网时间：2024/06/05 18:04

CUDA Runtime API 没有提供用于生成随机数的接口，但是CURAND这个库提供了通过GPU生成随机数的接口，详细内容可参考http://docs.nvidia.com/cuda/curand/index.html。

下面给出了通过GPU生成0.0到1.0之间（不包括0.0，包括1.0）服从均匀分布的单精度浮点伪随机数的CUDA程序。

#include <cuda.h>#include <curand.h>#define ERROR_EXIT -1/* Check the return value of CUDA Runtime API */#define CHECK_CUDA(err) do{\    if((err) != cudaSuccess){\        fprintf(stderr, "CUDA Runtime API error %d at file %s line %d: %s.\n",\                               (int)(err), __FILE__, __LINE__, cudaGetErrorString((err)));\        exit(ERROR_EXIT);\    }}while(0)/* Check the return value of CURAND api. */#define CHECK_CURAND(err) do{\    if( (err) != CURAND_STATUS_SUCCESS ){\        fprintf(stderr, "CURAND error %d at file %s line %d.\n", (int)(err), __FILE__, __LINE__);\exit(ERROR_EXIT);\    }}while(0)/* Function: produce random float data by GPU * Input:   dataHost: the memory to store data produced *          number: the number of data to produce *          seed: the seed for random generator * Output: void */extern "C"void randomGenerator(float *dataHost, int number, unsigned long long seed){       float *dataDev;    CHECK_CUDA( cudaMalloc( (void **) &dataDev, number * sizeof(float) ) );    curandGenerator_t gen;    CHECK_CURAND( curandCreateGenerator(&gen, CURAND_RNG_PSEUDO_DEFAULT) );    CHECK_CURAND( curandSetPseudoRandomGeneratorSeed(gen, seed) );    CHECK_CURAND( curandGenerateUniform(gen, dataDev, number) );    CHECK_CURAND( curandDestroyGenerator(gen) );    CHECK_CUDA( cudaMemcpy(dataHost, dataDev, number * sizeof(float), cudaMemcpyDeviceToHost) );    CHECK_CUDA( cudaFree(dataDev) );    return;}

使用CURAND生成随机数需要注意以下几个问题：

1. 函数curandCreateGenerator()的第二个参数指定的是随机数生成器的类型，共有7种类型，分为伪随机数生成器和准随机数生成器两类。

2. 函数curandSetPseudoRandomGeneratorSeed()的第二个参数为随机数生成器指定种子，相同的种子将会生成相同的随机数序列。

3. 函数curandGenerateUniform()用于生成0.0到1.0之间（不包括0.0，包括1.0）服从均匀分布的单精度浮点数，共有8个类似的函数，分别用于生成服从不同分布的不同类型的随机数。另外一个比较常用的函数是curandGenerate()，用于生成unsigned int类型的随机数。

4. 在编译包含CURAND接口的文件时，需要添加指定链接库的编译选项-lcurand。

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