要優化 C++ GPU 加速代碼,可以遵循以下步驟:
選擇合適的 GPU:確保你的 GPU 架構與你的代碼兼容。NVIDIA 和 AMD 是兩個最受歡迎的 GPU 制造商,它們分別擁有不同的 CUDA(NVIDIA)和 OpenCL(AMD)編程平臺。
使用 GPU 加速庫:利用現有的 GPU 加速庫,如 cuBLAS、cuDNN(NVIDIA)、OpenCL 等,這些庫已經針對 GPU 進行了高度優化。
并行化:充分利用 GPU 的并行處理能力。將計算密集型任務分解成多個獨立的任務,并將它們發送到 GPU 上執行。確保數據在 CPU 和 GPU 之間高效傳輸。
優化內存訪問:減少 GPU 內存訪問延遲。盡量使用局部性原理優化內存訪問,例如,使用分頁鎖定內存(Pinned Memory)或者異步內存傳輸。
使用合適的計算內核:根據你的問題選擇合適的計算內核。例如,對于卷積神經網絡,使用 GPU 上的卷積內核而不是 CPU 上的。
優化線程塊大小和網格大小:根據 GPU 的硬件資源調整線程塊大小和網格大小。較大的線程塊大小可以提高內存帶寬,而較小的網格大小可以減少全局內存訪問延遲。
利用共享內存和寄存器:將頻繁訪問的數據存儲在 GPU 的共享內存和寄存器中,以減少全局內存訪問延遲。
代碼剖析和調優:使用性能分析工具(如 NVIDIA Nsight、AMD Radeon Profiler 等)對代碼進行剖析,找出性能瓶頸并進行針對性優化。
利用 GPU 調度器:合理地利用 GPU 調度器,確保計算任務和內存傳輸任務能夠高效地交替執行。
保持代碼簡潔:遵循 DRY(Don’t Repeat Yourself)原則,保持代碼簡潔,以便于維護和優化。