CudaとC++を使用してGPUで2つのタスク(2つのカーネルに分離)を実行しようとしています。入力として、NxM行列(ホストのメモリにfloat配列として格納されている)を取得します。次に、この行列に対していくつかの操作を実行するカーネルを使用して、NxMxD行列にします。次に、この3Dマトリックスに対していくつかの操作を実行する2番目のカーネルがあります(値を読み取るだけで、値を書き込む必要はありません)。
テクスチャメモリでの操作は私のタスクでははるかに高速であるように思われるので、私の質問は、カーネル1の後にデバイスのグローバルメモリからデータをコピーし、ホストに戻さずにカーネル2のテクスチャメモリに直接転送できるかどうかです。 ?
アップデート
問題をわかりやすく説明するために、いくつかのコードを追加しました。
これが2つのカーネルです。1つ目は、今のところ単なるプレースホルダーであり、2Dマトリックスを3Dに複製します。
__global__ void computeFeatureVector(float* imData3D_dev, int imX, int imY, int imZ) {
//calculate each thread global index
int xindex=blockIdx.x*blockDim.x+threadIdx.x;
int yindex=blockIdx.y*blockDim.y+threadIdx.y;
#pragma unroll
for (int z=0; z<imZ; z++) {
imData3D_dev[xindex+yindex*imX + z*imX*imY] = tex2D(texImIp,xindex,yindex);
}
}
2つ目は、この3Dマトリックスを取得し、テクスチャとして表され、いくつかの操作を実行します。今のところ空白。
__global__ void kernel2(float* resData_dev, int imX) {
//calculate each thread global index
int xindex=blockIdx.x*blockDim.x+threadIdx.x;
int yindex=blockIdx.y*blockDim.y+threadIdx.y;
resData_dev[xindex+yindex*imX] = tex3D(texImIp3D,xindex,yindex, 0);
return;
}
その場合、コードの本体は次のようになります。
// declare textures
texture<float,2,cudaReadModeElementType> texImIp;
texture<float,3,cudaReadModeElementType> texImIp3D;
void main_fun() {
// constants
int imX = 1024;
int imY = 768;
int imZ = 16;
// input data
float* imData2D = new float[sizeof(float)*imX*imY];
for(int x=0; x<imX*imY; x++)
imData2D[x] = (float) rand()/RAND_MAX;
//create channel to describe data type
cudaArray* carrayImIp;
cudaChannelFormatDesc channel;
channel=cudaCreateChannelDesc<float>();
//allocate device memory for cuda array
cudaMallocArray(&carrayImIp,&channel,imX,imY);
//copy matrix from host to device memory
cudaMemcpyToArray(carrayImIp,0,0,imData2D,sizeof(float)*imX*imY,cudaMemcpyHostToDevice);
// Set texture properties
texImIp.filterMode=cudaFilterModePoint;
texImIp.addressMode[0]=cudaAddressModeClamp;
texImIp.addressMode[1]=cudaAddressModeClamp;
// bind texture reference with cuda array
cudaBindTextureToArray(texImIp,carrayImIp);
// kernel params
dim3 blocknum;
dim3 blocksize;
blocksize.x=16; blocksize.y=16; blocksize.z=1;
blocknum.x=(int)ceil((float)imX/16);
blocknum.y=(int)ceil((float)imY/16);
// store output here
float* imData3D_dev;
cudaMalloc((void**)&imData3D_dev,sizeof(float)*imX*imY*imZ);
// execute kernel
computeFeatureVector<<<blocknum,blocksize>>>(imData3D_dev, imX, imY, imZ);
//unbind texture reference to free resource
cudaUnbindTexture(texImIp);
// check copied ok
float* imData3D = new float[sizeof(float)*imX*imY*imZ];
cudaMemcpy(imData3D,imData3D_dev,sizeof(float)*imX*imY*imZ,cudaMemcpyDeviceToHost);
cout << " kernel 1" << endl;
for (int x=0; x<10;x++)
cout << imData3D[x] << " ";
cout << endl;
delete [] imData3D;
//
// kernel 2
//
// copy data on device to 3d array
cudaArray* carrayImIp3D;
cudaExtent volumesize;
volumesize = make_cudaExtent(imX, imY, imZ);
cudaMalloc3DArray(&carrayImIp3D,&channel,volumesize);
cudaMemcpyToArray(carrayImIp3D,0,0,imData3D_dev,sizeof(float)*imX*imY*imZ,cudaMemcpyDeviceToDevice);
// texture params and bind
texImIp3D.filterMode=cudaFilterModePoint;
texImIp3D.addressMode[0]=cudaAddressModeClamp;
texImIp3D.addressMode[1]=cudaAddressModeClamp;
texImIp3D.addressMode[2]=cudaAddressModeClamp;
cudaBindTextureToArray(texImIp3D,carrayImIp3D,channel);
// store output here
float* resData_dev;
cudaMalloc((void**)&resData_dev,sizeof(float)*imX*imY);
// kernel 2
kernel2<<<blocknum,blocksize>>>(resData_dev, imX);
cudaUnbindTexture(texImIp3D);
//copy result matrix from device to host memory
float* resData = new float[sizeof(float)*imX*imY];
cudaMemcpy(resData,resData_dev,sizeof(float)*imX*imY,cudaMemcpyDeviceToHost);
// check copied ok
cout << " kernel 2" << endl;
for (int x=0; x<10;x++)
cout << resData[x] << " ";
cout << endl;
delete [] imData2D;
delete [] resData;
cudaFree(imData3D_dev);
cudaFree(resData_dev);
cudaFreeArray(carrayImIp);
cudaFreeArray(carrayImIp3D);
}
最初のカーネルが正しく機能していることを嬉しく思いますが、3DマトリックスimData3D_devがテクスチャtexImIp3Dに正しくバインドされていないようです。
答え
cudaMemcpy3Dを使用して問題を解決しました。これは、メイン関数の2番目の部分の改訂されたコードです。imData3D_devには、最初のカーネルのグローバルメモリに3Dマトリックスが含まれています。
cudaArray* carrayImIp3D;
cudaExtent volumesize;
volumesize = make_cudaExtent(imX, imY, imZ);
cudaMalloc3DArray(&carrayImIp3D,&channel,volumesize);
cudaMemcpy3DParms copyparms={0};
copyparms.extent = volumesize;
copyparms.dstArray = carrayImIp3D;
copyparms.kind = cudaMemcpyDeviceToDevice;
copyparms.srcPtr = make_cudaPitchedPtr((void*)imData3D_dev, sizeof(float)*imX,imX,imY);
cudaMemcpy3D(©parms);
// texture params and bind
texImIp3D.filterMode=cudaFilterModePoint;
texImIp3D.addressMode[0]=cudaAddressModeClamp;
texImIp3D.addressMode[1]=cudaAddressModeClamp;
texImIp3D.addressMode[2]=cudaAddressModeClamp;
cudaBindTextureToArray(texImIp3D,carrayImIp3D,channel);
// store output here
float* resData_dev;
cudaMalloc((void**)&resData_dev,sizeof(float)*imX*imY);
kernel2<<<blocknum,blocksize>>>(resData_dev, imX);
// ... clean up