接口写CUDA程序:CUDAC和CUDA驱动API。一个应用典型的只能使用其中一种,制时,可以同时使用两种。 CUDAC将CUDA编程模型作为C的最小扩展集展示出来。任何包含某些扩展的源文件编译,的概。这些扩展允许程序员像定义C函数一样定义内核和在每次内核调用时,使用新的语法指定网格和块的尺寸。 CUDA驱动API是一个低层次的C接口,它提供了从汇编代码或CUDA二进制模块中装载内核,检查内核参数,和发射内核的函数。二进制和汇编代码通常可以通过编译使用C写的内核得到。 CUDAC包含运行时API,运行时API和驱动API都提供了分配和释放设备存储器、在主机和内存间传输数据、管理多设备的系统的函数等等。运行时API是基于驱动API的,初始化、上下文和模块管理都是隐式的,而且代码更简明。CUDAC也支持设备模拟,这有利于调试()。相反,CUDA驱动API要求写更多的代码,难于编程和调试,但是易于控制且是语言无关的,因为它处理的是二进制或汇编代码。 章介绍CUDAC。也引入了CUDAC和驱动API共有的概念:线性存储器、CUDA数组、共享存储器、纹理存储器、分页锁定主机存储器、设备模拟、异步执行和与图形学API互操作。关这些概念的知识和描述它们在驱动API中是怎样表示的。 译内核可以使用PTX编写,PTX就是CUDA指令集架构,PTX参考手册中描述了PTX。通常PTX效率高于像C一样的高级语言。无论是使用PTX还是高级语言,内核都必须使编译成二进制代码才能在设备在执行。是一个编译器驱动,简化了C或PTX的编译流程:它提供了简单熟悉的命令行选项,同时通过调用一系列实现了不同编译步骤的工具集来执行它们。本节简介了nvcc的编译流程和命令选项。完整的描述可用户手册中找到。 译同时包含主机代码(有主机上执行的代码)和设备代码(在设备上执行的代码)的源文件。的基本流程包括分离主机和设备代码并将设备代码编译成汇编形式(PTX)或/和二进制形式(cubin对象)。生成的主机代码要么被输出为C代码供其它工具编译,要么在编译的最后阶段被nvcc调用主机编译器输出为目标代码。应用能够: 使用CUDA驱动API装载和执行PTX源码或cubin对象()同时忽略生成的主机代码(如果有); 成的主机代码;生成的主机代码将PTX代码和/或cubin对象作为已初始化的全局数据数组导入,<<<…>>>语法转化为必要的函数调用以加载和发射每个已编译的内核。应用在运行时装载的任何PTX代码被设备驱动进一步编译成二进制代码。这称为即时编译。即时编译增加了应用装载时间,但是可以享受编译器的最新改进带来的好处。也是当前应用能够在未来的设备上运行的唯一方式,。 二进制代码是由架构确定的。生成cubin对象时,使用编译器选项-code指定目标架构:例如,用-code=sm_13编译时,为计算能力1.3的设备生成二进制代码。二进制兼容性保证向后兼容,但不保证向前兼容,也不保证跨越主修订号兼容。换句话说,为计算能力为bin对象只能保证在计算行,这里,z>=y。 一些PTX指令只被高计算能力的设备支持。例如,全局存储器上的原子指令只在计算能力1.1及以上的设备上支持;双精度指令只备上支持。将C编译成PTX代码时,-arch编译器选项指定假定的计算能力。因此包含双精度计算的代码,必须使用“-arch=sm_13”(或更高计算能力)编译,否则双精度计算将被降级为单精度计算。为某些特殊计算能力生成的PTX代码始终能够被编译成相等或更高计算能力设备上的二进制代码。 算能力的设备上执行代码,应用加载的二进制或PTX代码必须满足算能力兼容性。特别地,为了能在将来更高计算能力(不能产生二进制代码)的架构上执行,应用必须装载PTX代码并为那些设备即时编译。 CUDAC应用中嵌入的PTX和二进制代码,由-a
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