CUDA(Compute Unified Device Architecture),顯卡廠商NVidia推出的運算平臺。 CUDA™是一種由NVIDIA推出的通用并行計算架構(gòu),該架構(gòu)使GPU能夠解決復雜的計算問題。 它包含了CUDA指令集架構(gòu)(ISA)以及GPU內(nèi)部的并行計算引擎。
(相關(guān)資料圖)
計算行業(yè)正在從只使用CPU的“中央處理”向CPU與GPU并用的“協(xié)同處理”發(fā)展。為打造這一全新的計算典范,NVIDIA®(英偉達™)發(fā)明了CUDA(Compute Unified Device Architecturem,統(tǒng)一計算設(shè)備架構(gòu))這一編程模型,是想在應用程序中充分利用CPU和GPU各自的優(yōu)點。現(xiàn)在,該架構(gòu)現(xiàn)已應用于GeForce®(精視™)、ION™(翼揚™)、Quadro以及Tesla GPU(圖形處理器)上,對應用程序開發(fā)人員來說,這是一個巨大的市場。
在消費級市場上,幾乎每一款重要的消費級視頻應用程序都已經(jīng)使用CUDA加速或很快將會利用CUDA來加速,其中不乏Elemental Technologies公司、MotionDSP公司以及LoiLo公司的產(chǎn)品。在科研界,CUDA一直受到熱捧。例如,CUDA現(xiàn)已能夠?qū)MBER進行加速。AMBER是一款分子動力學模擬程序,全世界在學術(shù)界與制藥企業(yè)中有超過60,000名研究人員使用該程序來加速新藥的探索工作。在金融市場,Numerix以及CompatibL針對一款全新的對手風險應用程序發(fā)布了CUDA支持并取得了18倍速度提升。Numerix為近400家金融機構(gòu)所廣泛使用。
CUDA的廣泛應用造就了GPU計算專用Tesla GPU的崛起。全球財富五百強企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)安裝了700多個GPU集群,這些企業(yè)涉及各個領(lǐng)域,例如能源領(lǐng)域的斯倫貝謝與雪佛龍以及銀行業(yè)的法國巴黎銀行。隨著微軟Windows 7與蘋果Snow Leopard操作系統(tǒng)的問世,GPU計算必將成為主流。在這些全新的操作系統(tǒng)中,GPU將不僅僅是圖形處理器,它還將成為所有應用程序均可使用的通用并行處理器。
CUDA的應用
計算行業(yè)正在從只使用CPU的“中央處理”向CPU與GPU并用的“協(xié)同處理”發(fā)展。為打造這一全新的計算典范,NVIDIA(英偉達)發(fā)明了CUDA(Compute Unified Device Architecturem,統(tǒng)一計算設(shè)備架構(gòu))這一編程模型,是想在應用程序中充分利用CPU和GPU各自的優(yōu)點。現(xiàn)在,該架構(gòu)現(xiàn)已應用于GeForce(精視)、ION(翼揚)、Quadro以及Tesla GPU(圖形處理器)上,對應用程序開發(fā)人員來說,這是一個巨大的市場。
CUDA產(chǎn)生的原因
隨著顯卡的發(fā)展,GPU越來越強大,而且GPU為顯示圖像做了優(yōu)化。在計算上已經(jīng)超越了通用的CPU。如此強大的芯片如果只是作為顯卡就太浪費了,因此NVidia推出CUDA,讓顯卡可以用于圖像計算以外的目的。
CUDA體系結(jié)構(gòu)的組成
開發(fā)庫:開發(fā)庫是基于CUDA技術(shù)所提供的應用開發(fā)庫。
運行期環(huán)境:運行期環(huán)境提供了應用開發(fā)接口和運行期組件,包括基本數(shù)據(jù)類型的定義和各類計算、類型轉(zhuǎn)換、內(nèi)存管理、設(shè)備訪問和執(zhí)行調(diào)度等函數(shù)。
驅(qū)動:CUDA-enable的GPU的設(shè)備抽象層,提供硬件設(shè)備的抽象訪問接口。也就是需要安裝有nVIDIA硬件的電腦上安裝相應的驅(qū)動來實現(xiàn)CUDA通用運算。
關(guān)鍵詞: CUDA是什么