Параллельные вычисления на платформе OpenCL - учебный курс | ИСТИНА – Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Автор: Антонюк Валерий Алексеевич
Год создания: 2016
Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова
Описание: Спецкурс читается студентам отделения прикладной математики (ОПМ) физического факультета с целью ознакомления и практического освоения OpenCL -- открытого языка кроссплатформенного программирования для параллельных вычислений. В части начальных сведений об особенностях параллельного исполнения кода вообще, разделении общих ресурсов, синхронизации исполнения отдельных потоков и т.п. данный курс опирается на читающийся во 2-м семестре магистратуры спецкурс «Программирование на видеокартах (GPGPU)», поэтому здесь делается акцент на углублённое знакомство со спецификацией OpenCL, её версиями и возможностями. Подробно анализируется содержимое интерфейсных заголовочных файлов OpenCL: cl.h, cl_platform.h, а также cl_ext.h, cl_gl.h, cl_gl_ext.h и opencl.h, разбираются основные функции программного интерфейса и их применение. На примере заголовочного файла cl.hpp версии 1.1 рассматривается предлагаемый в нём C++-интерфейс к OpenCL и тестируются программы с его использованием. Поскольку помимо обязательных свойств спецификации OpenCL изготовители аппаратных средств часто реализуют т.н. расширения (device extensions), работающие не на всех устройствах OpenCL, слушатели знакомятся с типами расширений и схемой их поименования, с тем, как должны компилироваться программы при использовании таких расширений, с информацией о расширениях в заголовочных файлах cl_ext.h и cl_gl_ext.h, а также с расширениями консорциума Khronos и некоторыми расширениями производителей. Обсуждаются сосуществование различных реализаций OpenCL в рамках одной системы (Windows, Linux, Android) и способы реализации такого сосуществования (т.н. ICD Loader) -- как от Khronos, так и альтернативный (ocl-icd). Изучаются объекты памяти в OpenCL (буферы и изображения) и работа с этими объектами: создание, чтение/запись, копирование, а также другие общие функции работы с ними. Рассматриваются описатели изображений, поддерживаемые форматы, сэмплеры. Важное место в курсе уделяется взаимодействию в OpenCL-программе вычислительных фрагментов с визуализирующими (т.н. OpenCL-OpenGL Interoperability), разъясняются правила совместного владения общими объектами памяти и раздельного их использования. Уточняются способы создания контекста для работы с совместно используемыми объектами и демонстрируются практические примеры программ с координированной работой OpenCL и OpenGL. Слушатели узнают о существующих реализациях OpenCL и их особенностях: «настольных» вариантах (AMD, Intel, NVidia), вариантах для мобильных устройств и реализациях с открытым кодом (Beignet и POCL); затрагиваются практические нюансы компиляции и установки пакетов из исходного кода. Освещаются новые возможности OpenCL версии 2.0 -- такие, как поддержка разделяемой виртуальной памяти, динамический параллелизм, обобщённое адресное пространство, улучшенная поддержка изображений, подмножество атомарных операций из стандарта C++11, новые объекты памяти (Pipes) и др. Спецкурс рассчитан на студентов старших курсов физического факультета и аспирантов.
Добавил в систему: Антонюк Валерий Алексеевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Параллельные вычисления на платформе OpenCLучебный курс

Прикрепленные файлы

Преподавание курса