GPU编程优化笔记

阅读量: searchstar 2020-12-31 17:08:08
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GPU结构概览

参考:https://blog.csdn.net/fengtian12345/article/details/80546799
硬件上,GPU由多个SM(Steaming Multiprocessor)构成,SM有多个warp,warp有多个SP(streaming processor),一个SP对应一个线程。
一个warp中的SP执行相同的指令。

软件上,一个kernel(就是核函数的kernel)对应一个grid,一个grid有多个block,一个block有多个thread。
block是加载到SM上运行的。
在这里插入图片描述
图片来源:https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-c-programming-guide/index.html

block内部可以使用SM提供的shared memory和__syncthreads()功能实现线程同步和通信。但是block之间除了结束kernel之外是无法同步的。

一个warp中的线程执行同一分支

由于一个warp中的SP执行相同的指令,所以如果代码中有分支,而一个warp中一部分线程执行一个分支,一部分线程执行另一个分支,则会造成一些线程停滞。所以要尽量保证一个warp内的线程都执行同一个分支。

一个block中的线程操作的内存地址应当临近

由于block是放到一个SM中执行的,而一个SM中的所有SP都共享一个L1 cache,所以如果一个block中的线程操作的内存地址相距很远,那么一些cache line被load到L1 cache后没有怎么被用到就被其他线程load进来的cache line挤出去了,那就会造成严重的读写放大,严重影响效率。