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CUDA编程基本知识

CUDA Runtime API:函数以cuda开头。

CUDA Driver API:函数以cu开头。

延迟(Latency)

指令延迟

数据类型

字长(bits)

操作

延迟(cycles)

备注

整数

+

4

整数

32

*

16

整数

/,mod

特别昂贵

尽可能避免,或使用位操作替代

位操作

4

比较

4

max,min

4

类型转换

4

浮点

+,*+

4

浮点

/

36

倒数

16

平方根倒数

16

浮点

平方根

32

实现:平方根倒数+倒数,对0和无穷大能正确得到结果;因此它处理一个warp花费32个时钟周期。

__log(x)

16

__sin(x)

32

__cos(x)

32

__exp(x)

32

__fdividef(x,y)

20

除法

-

-

其他函数

更多时钟周期

因为实现为多个指令的组合

-

-

内存指令

4

包括从共享或全局内存中读写的任何指令,SM使用4个时钟周期来发射warp的一个内存指令

-

-

__syncthreads()

4

同步

有时候,编译器不得不额外插入转换指令,从而引入额外的执行周期:

对操作数为char或short的函数操作,其操作数通常转换为int;
在单精度浮点数计算中,将双精度浮点数常量(不使用任何类型后缀定义)作为输入值;
在数学函数的双精度版本,将单精度浮点数变量作为输入参数。

后两种情况可以通过以下方式避免:

对单精度浮点数常量,使用f后缀定义,比如3.141592653f
对数学函数的单精度版本,也使用f后缀定义,比如sinf().

访存延迟

内存类型

延迟

L1/Shared Memory

10-20

Global Memory

400-600

性能指南

《CUDA中文手册》第5章