cuda - OpenACC でのキャッシュの使用

Question

ラプラス 2D ソルバー内の特定のループに !$acc キャッシュを使用しようとしています。-Mcuda=ptxinfo を使用してコードを分析すると、共有メモリ (smem) が使用されていないことが示されますが、コードは基本条件よりも遅く実行されますか?!

コードの一部を次に示します。

  !$acc parallel loop reduction(max:error) num_gangs(n/THREADS) vector_length(THREADS)
  do j=2,m-1
    do i=2,n-1
      #ifdef SHARED
        !$acc cache(A(i-1:i+1,j),A(i,j-1:j+1))
      #endif
      Anew(i,j) = 0.25 * ( A(i+1,j) + A(i-1,j) + A(i,j-1) + A(i,j+1) )
      error = max( error, abs( Anew(i,j) - A(i,j) ) )
    end do
  end do
 !$acc end parallel

これは !$acc キャッシュを使用した出力です

ptxas info    : 0 bytes gmem
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu' for 'sm_20'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 28 registers, 96 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu_red' for 'sm_20'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu_red
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 12 registers, 96 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_58_gpu' for 'sm_20'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_58_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 20 registers, 64 bytes cmem[0]
ptxas info    : 0 bytes gmem
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu' for 'sm_30'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 37 registers, 384 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu_red' for 'sm_30'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu_red
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 14 registers, 384 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_58_gpu' for 'sm_30'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_58_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 20 registers, 352 bytes cmem[0]
ptxas info    : 0 bytes gmem
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu' for 'sm_35'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 38 registers, 384 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu_red' for 'sm_35'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu_red
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 14 registers, 384 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_58_gpu' for 'sm_35'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_58_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 39 registers, 352 bytes cmem[0]
ptxas info    : 0 bytes gmem
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu' for 'sm_50'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 37 registers, 384 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu_red' for 'sm_50'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu_red
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 12 registers, 384 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_58_gpu' for 'sm_50'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_58_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 30 registers, 352 bytes cmem[0]

これは、キャッシュなしの出力です。

ptxas info    : 0 bytes gmem
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu' for 'sm_20'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 23 registers, 88 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu_red' for 'sm_20'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu_red
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 12 registers, 88 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_58_gpu' for 'sm_20'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_58_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 20 registers, 64 bytes cmem[0]
ptxas info    : 0 bytes gmem
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu' for 'sm_30'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 29 registers, 376 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu_red' for 'sm_30'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu_red
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 14 registers, 376 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_58_gpu' for 'sm_30'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_58_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 20 registers, 352 bytes cmem[0]
ptxas info    : 0 bytes gmem
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu' for 'sm_35'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 36 registers, 376 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu_red' for 'sm_35'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu_red
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 14 registers, 376 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_58_gpu' for 'sm_35'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_58_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 39 registers, 352 bytes cmem[0]
ptxas info    : 0 bytes gmem
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu' for 'sm_50'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 38 registers, 376 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_39_gpu_red' for 'sm_50'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_39_gpu_red
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 12 registers, 376 bytes cmem[0]
ptxas info    : Compiling entry function 'acc_lap2d_58_gpu' for 'sm_50'
ptxas info    : Function properties for acc_lap2d_58_gpu
    0 bytes stack frame, 0 bytes spill stores, 0 bytes spill loads
ptxas info    : Used 30 registers, 352 bytes cmem[0]

また、-Minfo=accel によって、ある程度の量のメモリーがキャッシュされていることが示されます。

acc_lap2d:
     17, Generating copy(a(:4096,:4096))
         Generating create(anew(:4096,:4096))
     39, Accelerator kernel generated
         Generating Tesla code
         39, Max reduction generated for error
         40, !$acc loop gang(256) ! blockidx%x
         41, !$acc loop vector(16) ! threadidx%x
             Cached references to size [(x)x3] block of a
         Loop is parallelizable
     58, Accelerator kernel generated
         Generating Tesla code
         59, !$acc loop gang ! blockidx%x
         60, !$acc loop vector(128) ! threadidx%x
         Loop is parallelizable

OpenACC でキャッシュ (CUDA の意味での共有メモリ) を効率的に使用する方法を知りたいですか?

手伝ってくれてどうもありがとう。

ベザド

cuda - OpenACC でのキャッシュの使用

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Reference