06:流与并发

news2025/1/12 20:51:58

一般来说,在CUDA C编程中有两个级别的并发:

(1)内核级并发

单一的内核被GPU的多个线程并行执行。

(2)网格级并发

多个内核在同一设备上同时执行。

一、流和事件概述

CUDA流是一系列异步的CUDA操作,这些操作按照主机代码确定的顺序在设备上执行。

流能封装这些操作,保持操作的顺序,允许操作在流中排队,并使它们在先前的所有操作之后执行,并且可以查询排队操作的状态。流中操作的执行相对于主机总是异步的。

在同一个CUDA流中的操作有严格的执行顺序,而在不同CUDA流中的操作在执行顺序上不受限制。使用多个流同时启动多个内核,可以实现网格级的并发。

1. CUDA流

CUDA操作(内核和数据传输)都在一个流中显示或隐式地运行。流分为:

(1)隐式声明的流(空流)

(2)显式声明的流(非空流)

如果没有显式地指定一个流,内核启动和数据传输将默认使用空流。

cudaMemcpy函数的异步版本:

cudaError_t cudaMemcpyAsync(void *dst, const void *src, size_t count, cudaMemcpyKind kind, cudaStream_t stream = 0);

在非默认流中启动内核,必须在内核执行配置中提供一个流标识符作为第四个参数:

kernel_name<<<grid, block, sharedMemSize, stream>>>(argument list);

一个非默认流声明如下:

cudaStream_t stream;

非默认流可以使用如下方式进行创建:

cudaError_t cudaStreamCreate(cudaStream_t *pStream);
cudaStreamCreate(&stream);

可以使用如下代码释放流中的资源:

cudaError_t cudaStreamDestroy(cudaStream_t stream);

在一个流中,当cudaStreamDestroy函数被调用时,如果该流中仍有未完成的工作,cudaStreamDestroy函数将立即返回,当流中所有的工作都已完成时,与流相关的资源将被自动释放。

 

2. 流调度

3. 流的优先级

4. CUDA事件

5. 流同步

二、并发内核执行

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