Calcolo GPGPU con OpenCL

Titolo originale:

GPGPU Computing with OpenCL

Contenuto del libro:

Tesi di laurea dell'anno 2013 nella materia Informatica - Programmazione, voto: 1. 0, Università di Scienze Applicate Ober sterreich, Hagenberg, corso: Ingegneria del software, lingua: English, abstract: Questa tesi fornisce un'introduzione alla programmazione per le GPU utilizzando OpenCL.

Dopo una panoramica storica sull'evoluzione delle schede grafiche, vengono discusse le peculiarità dell'hardware di GPU e CPU. Sulla base di queste conoscenze, OpenCL viene presentato come un'API che supporta tutti i tipi di hardware di elaborazione. Un approfondimento del modello di esecuzione e di memoria di OpenCL, che permette di gestire hardware eterogeneo, è completato da un semplice ma completo esempio di codice.

La tesi prosegue poi con diverse implementazioni di algoritmi standard per la GPU. I problemi scelti iniziano con la moltiplicazione di matrici e proseguono con la somma e l'ordinamento di tutti i prefissi.

Poiché il primo problema offre già naturalmente il parallelismo, l'analisi e l'ottimizzazione delle prestazioni si concentrano nel primo capitolo di implementazione. La somma di tutti i prefissi e l'ordinamento sono entrambi problemi più difficili da suddividere in parti di lavoro indipendenti. Verranno discusse le tecniche per affrontare questo tipo di problemi.

Ogni implementazione su GPU viene sottoposta a benchmark e confrontata con uno o più approcci tradizionali su CPU. Poiché le GPU e le CPU hanno architetture hardware diverse, sono stati scelti algoritmi e ottimizzazioni appropriati per risolvere i problemi sfruttando al meglio la piattaforma sottostante.