要优化 C++ GPU 加速代码,可以遵循以下步骤:
选择合适的 GPU:确保你的 GPU 架构与你的代码兼容。NVIDIA 和 AMD 是两个最受欢迎的 GPU 制造商,它们分别拥有不同的 CUDA(NVIDIA)和 OpenCL(AMD)编程平台。
使用 GPU 加速库:利用现有的 GPU 加速库,如 cuBLAS、cuDNN(NVIDIA)、OpenCL 等,这些库已经针对 GPU 进行了高度优化。
并行化:充分利用 GPU 的并行处理能力。将计算密集型任务分解成多个独立的任务,并将它们发送到 GPU 上执行。确保数据在 CPU 和 GPU 之间高效传输。
优化内存访问:减少 GPU 内存访问延迟。尽量使用局部性原理优化内存访问,例如,使用分页锁定内存(Pinned Memory)或者异步内存传输。
使用合适的计算内核:根据你的问题选择合适的计算内核。例如,对于卷积神经网络,使用 GPU 上的卷积内核而不是 CPU 上的。
优化线程块大小和网格大小:根据 GPU 的硬件资源调整线程块大小和网格大小。较大的线程块大小可以提高内存带宽,而较小的网格大小可以减少全局内存访问延迟。
利用共享内存和寄存器:将频繁访问的数据存储在 GPU 的共享内存和寄存器中,以减少全局内存访问延迟。
代码剖析和调优:使用性能分析工具(如 NVIDIA Nsight、AMD Radeon Profiler 等)对代码进行剖析,找出性能瓶颈并进行针对性优化。
利用 GPU 调度器:合理地利用 GPU 调度器,确保计算任务和内存传输任务能够高效地交替执行。
保持代码简洁:遵循 DRY(Don’t Repeat Yourself)原则,保持代码简洁,以便于维护和优化。