CUDA 编程基础教程

CUDA 编程是利用 NVIDIA GPU 进行并行计算的一种方法。本教程将为您介绍 CUDA 编程的基本概念和步骤。

什么是 CUDA？

CUDA（Compute Unified Device Architecture）是 NVIDIA 推出的一种计算平台和编程模型，它允许开发者利用 GPU 的强大并行处理能力进行高性能计算。

CUDA 编程环境搭建

在开始 CUDA 编程之前，您需要搭建以下环境：

• NVIDIA GPU
• CUDA Toolkit
• C/C++ 编译器

您可以访问 NVIDIA 官网 获取最新版本的 CUDA Toolkit。

CUDA 编程基础

核心概念

• 线程（Thread）：CUDA 将 GPU 上的计算任务分解成多个线程执行。
• 线程块（Block）：一组线程组成一个线程块，每个线程块可以独立执行。
• 网格（Grid）：多个线程块组成一个网格，网格中的线程块可以并行执行。

CUDA 编程步骤

1. 初始化 CUDA 环境：设置 CUDA 版本、设备等。
2. 定义 CUDA 核函数：编写用于 GPU 并行计算的函数。
3. 分配内存：在 GPU 上分配内存。
4. 传输数据：将数据从 CPU 传输到 GPU。
5. 执行核函数：在 GPU 上执行核函数。
6. 传输数据：将计算结果从 GPU 传输回 CPU。
7. 清理资源：释放 GPU 上的内存和资源。

示例代码

以下是一个简单的 CUDA 核函数示例：

__global__ void add(int *a, int *b, int *c) {
    int idx = threadIdx.x;
    c[idx] = a[idx] + b[idx];
}

扩展阅读

如果您想深入了解 CUDA 编程，可以阅读以下文章：

• CUDA 编程指南
• CUDA C 语言编程

相关图片

CUDA 架构

CUDA 核函数