6维数组下标到1维线性内存地址的相互映射
来源:互联网 发布:js将字符串转换成json 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 17:23
原来的代码在CPU上多线程运行需要20个多小时再能运行完,目前在修改为CUDA代码利用GPU来加速执行,问题是GPU上的的global memory 有带宽的限制,而且在GPU 的grid + block + thread 编程模型下出现了一下CPU上执行不需要考虑的问题:6维数组下标到1维线性内存地址的映射,1维线性内存地址到6维数组下标的映射。这个6维数组不是简单的6个嵌套的for循环就可以累加得到线性地址的索引,它是有限制的,好吧这就是一个双色球6个红球的预计算代码,
限制是red[r1][r2][r3][r4][r5][r6]中,r1<r2<r3<r4<r5<r6。
offset = 0; for (r1=1; r1<34; ++r1){ for (r2=r1+1; r2<34; ++r2){ for (r3=r2+1; r3<34; ++r3){ for (r4=r3+1; r4<34; ++r4){ for (r5=r4+1; r5<34; ++r5){ for (r6=r5+1; r6<34; ++r6) ++offset;
在CPU上执行6个for循环得到r1,r2,r3,r4,r5,r6-->线性地址的offset是可以的,但在GPU里上千个并发的thread里都要做这样的一次嵌套循环是低效的,本来GPU上的通过展开CPU代码中的for循环再并发执行来加速程序的。
今天似乎是谢尔盖付体了,只在纸上推了两遍就把这算法推出来了。
这是第一版,有的小地方没有考虑清楚,但已经很接近问题的解了。
这是修改后的第二版,正解。
================================= 优化后记 =================================
原始版本:CPU运算,耗时20小时
优化版本一:GPU,using share memory(bank conflict),耗时37分钟
优化版本二:GPU,using local memory,耗时31分钟
优化版本三:GPU,using constant memory,耗时18分钟
从每次的优化结果可以看出share memory的bank conflict问题对程序的性能影响非常之大。local memory和constant memory都板载显存,但是constant memory是有cache的,从31分钟缩小到18分钟可以cache的重要性。share memory位于片上内存,元气特性上的存储速度要优于板载显存,但因为算法上没有解决bank conflict的问题,反而拖慢了整体的效率。
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