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私はCUDAプログラミングに非常に慣れておらず、nvidiaが提供する「CUDACプログラミングガイド」を読んでいました。(http://developer.download.nvidia.com/compute/DevZone/docs/html/C/doc/CUDA_C_Programming_Guide.pdf

25ページには、行列の乗算を行う次のCコードがあります。そのコードを2つのデバイスで実行するにはどうすればよいですか?(コンピューターに2枚のnvida CUDA対応カードがインストールされている場合)。例を挙げてください。

// Matrices are stored in row-major order: 
// M(row, col) = *(M.elements + row * M.stride + col) 
typedef struct { 
    int width; 
    int height; 
    int stride; 
    float* elements; 
} Matrix; 

// Get a matrix element 
__device__ float GetElement(const Matrix A, int row, int col) 
{ 
    return A.elements[row * A.stride + col]; 
} 

// Set a matrix element 
__device__ void SetElement(Matrix A, int row, int col, float value) 
{ 
    A.elements[row * A.stride + col] = value; 
} 

// Get the BLOCK_SIZExBLOCK_SIZE sub-matrix Asub of A that is 
// located col sub-matrices to the right and row sub-matrices down 
// from the upper-left corner of A 
__device__ Matrix GetSubMatrix(Matrix A, int row, int col) 
{ 
    Matrix Asub; 
    Asub.width = BLOCK_SIZE; 
    Asub.height = BLOCK_SIZE; 
    Asub.stride = A.stride; 
    Asub.elements = &A.elements[A.stride * BLOCK_SIZE * row + BLOCK_SIZE * col]; 
    return Asub;
    } 

// Thread block size 
#define BLOCK_SIZE 16 

// Forward declaration of the matrix multiplication kernel 
__global__ void MatMulKernel(const Matrix, const Matrix, Matrix); 

// Matrix multiplication - Host code
// Matrix dimensions are assumed to be multiples of BLOCK_SIZE 
void MatMul(const Matrix A, const Matrix B, Matrix C) 
{ 
    // Load A and B to device memory 
    Matrix d_A; 
    d_A.width = d_A.stride = A.width; d_A.height = A.height; 
    size_t size = A.width * A.height * sizeof(float); 
    cudaMalloc(&d_A.elements, size); 
    cudaMemcpy(d_A.elements, A.elements, size, cudaMemcpyHostToDevice); 
    Matrix d_B; 
    d_B.width = d_B.stride = B.width; d_B.height = B.height; 
    size = B.width * B.height * sizeof(float); 
    cudaMalloc(&d_B.elements, size); 
    cudaMemcpy(d_B.elements, B.elements, size, cudaMemcpyHostToDevice); 

    // Allocate C in device memory 
    Matrix d_C; 
    d_C.width = d_C.stride = C.width; d_C.height = C.height; 
    size = C.width * C.height * sizeof(float); 
    cudaMalloc(&d_C.elements, size); 

    // Invoke kernel 
    dim3 dimBlock(BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE); 
    dim3 dimGrid(B.width / dimBlock.x, A.height / dimBlock.y); 
    MatMulKernel<<<dimGrid, dimBlock>>>(d_A, d_B, d_C); 

    // Read C from device memory 
    cudaMemcpy(C.elements, d_C.elements, size, cudaMemcpyDeviceToHost); 

    // Free device memory 
    cudaFree(d_A.elements); 
    cudaFree(d_B.elements); 
    cudaFree(d_C.elements); 
} 

// Matrix multiplication kernel called by MatMul() 
__global__ void MatMulKernel(Matrix A, Matrix B, Matrix C) 
{ 
    // Block row and column 
    int blockRow = blockIdx.y; 
    int blockCol = blockIdx.x; 

    // Each thread block computes one sub-matrix Csub of C 
    Matrix Csub = GetSubMatrix(C, blockRow, blockCol);

    // Each thread computes one element of Csub 
    // by accumulating results into Cvalue 
    float Cvalue = 0; 

    // Thread row and column within Csub 
    int row = threadIdx.y; 
    int col = threadIdx.x; 

    // Loop over all the sub-matrices of A and B that are 
    // required to compute Csub 
    // Multiply each pair of sub-matrices together 
    // and accumulate the results 
    for (int m = 0; m < (A.width / BLOCK_SIZE); ++m) 
    { 
        // Get sub-matrix Asub of A 
        Matrix Asub = GetSubMatrix(A, blockRow, m); 
        // Get sub-matrix Bsub of B 
        Matrix Bsub = GetSubMatrix(B, m, blockCol); 

        // Shared memory used to store Asub and Bsub respectively 
        __shared__ float As[BLOCK_SIZE][BLOCK_SIZE]; 
        __shared__ float Bs[BLOCK_SIZE][BLOCK_SIZE]; 

        // Load Asub and Bsub from device memory to shared memory 
        // Each thread loads one element of each sub-matrix 
        As[row][col] = GetElement(Asub, row, col); 
        Bs[row][col] = GetElement(Bsub, row, col); 

        // Synchronize to make sure the sub-matrices are loaded 
        // before starting the computation 
        __syncthreads(); 

        // Multiply Asub and Bsub together 
        for (int e = 0; e < BLOCK_SIZE; ++e) 
            Cvalue += As[row][e] * Bs[e][col]; 

        // Synchronize to make sure that the preceding 
        // computation is done before loading two new 
        // sub-matrices of A and B in the next iteration 
        __syncthreads(); 
    } 

    // Write Csub to device memory 
    // Each thread writes one element 
    SetElement(Csub, row, col, Cvalue); 
}
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複数のGPUでCUDAカーネルを実行する「自動」方法はありません。

行列の乗算の問題を、並列で実行できる独立した操作に分解する方法を考案する必要があります(つまり、各GPUで1つを並列に実行できます)。簡単な例として:

C = A.BC = [A].[B1|B2] = [A.B1|A.B2]ここでと同等でB1あり、B2は行列の列を含む適切なサイズの行列であり、列ごとの連結B|示します。個別の行列乗算演算として計算A.B1し、結果の部分行列をホストメモリにコピーして戻すときに連結を実行できます。A.B2

適切な分解スキームを作成したら、CUDA4.xAPIの標準のマルチGPU機能を使用して実装します。CUDA APIを使用したマルチGPUプログラミングの概要については、GTC2012からのPauliusMicikeviciusの優れた講演をご覧になることをお勧めします。これは、ストリーミングビデオとPDFとしてここで入手できます。

于 2012-07-16T09:45:32.957 に答える
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基本は、セクション3.2.6のCUDACプログラミングガイドで説明されています。

基本的に、を呼び出すことで、現在のホストスレッドが動作するGPUを設定できますcudaSetDevice()。それでも、ルーチンを分解して複数のGPUに分割するには、独自のコードを作成する必要があります。

于 2012-07-16T09:47:37.153 に答える