图形驱动程序是cuda中的Tesla GPU。
图形处理器(英语:Graphics Processing Unit,缩写:GPU),又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上图像运算工作的微处理器。
用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动,并向显示器提供行扫描信号,控制显示器的正确显示,是连接显示器和个人电脑主板的重要元件,也是"人机对话"的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,承担输出显示图形的任务,对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。
GPU的特长是强大的并行运算能力,CUDA是一种计算统一设备体系结构,NVIDIA希望GPU也可以进行通用并行运算,因而在很早以前就提出过GPGPU但是因为适用面太窄或者成本极高等原因进展缓慢,
CUDA基于C,程序员只需进行简单的培训即可进行基于GPU的程序设计,但是还要强调的一点就是GPU擅长的是并行运算,如果遇到串行运算,那么将会力不从心。
现在还有OpenCL,它可以充分调用GPU和CPU使其可以优势互补
CUDA是一种开发环境。
CUDA CUDA(Compute Unified Device Architecture),显卡厂商NVidia推出的运算平台。 CUDA是一种由NVIDIA推出的通用并行计算架构,该架构使GPU能够解决复杂的计算问题。 它包含了CUDA指令集架构(ISA)以及GPU内部的并行计算引擎。 开发人员现在可以使用C语言来为CUDA架构编写程序,C语言是应用最广泛的一种高级编程语言。所编写出的程序于是就可以在支持CUDA的处理器上以超高性能运行。 将来还会支持其它语言,包括FORTRAN以及C++。 随着显卡的发展,GPU越来越强大,而且GPU为显示图像做了优化。在计算上已经超越了通用的CPU。如此强大的芯片如果只是作为显卡就太浪费了,因此NVidia推出CUDA,让显卡可以用于图像计算以外的目的。 目前只有G80、G92、G94和GT200平台的NVidia显卡才能使用CUDA,工具集的核心是一个C语言编译器。G80中拥有128个单独的ALU,因此非常适合并行计算,而且数值计算的速度远远优于CPU。 CUDA的SDK中的编译器和开发平台支持Windows、Linux系统,可以与Visual Studio2005集成在一起。 Geforce8CUDA(Compute Unified Device Architecture)是一个新的基础架构,这个架构可以使用GPU来解决商业、工业以及科学方面的复杂计算问题。它是一个完整的GPGPU解决方案,提供了硬件的直接访问接口,而不必像传统方式一样必须依赖图形API接口来实现GPU的访问。在架构上采用了一种全新的计算体系结构来使用GPU提供的硬件资源,从而给大规模的数据计算应用提供了一种比CPU更加强大的计算能力。CUDA采用C语言作为编程语言提供大量的高性能计算指令开发能力,使开发者能够在GPU的强大计算能力的基础上建立起一种效率更高的密集数据计算解决方案。 从CUDA体系结构的组成来说,包含了三个部分:开发库、运行期环境和驱动(表2)。 开发库是基于CUDA技术所提供的应用开发库。目前CUDA的11版提供了两个标准的数学运算库——CUFFT(离散快速傅立叶变换)和CUBLAS(离散基本线性计算)的实现。这两个数学运算库所解决的是典型的大规模的并行计算问题,也是在密集数据计算中非常常见的计算类型。开发人员在开发库的基础上可以快速、方便的建立起自己的计算应用。此外,开发人员也可以在CUDA的技术基础上实现出更多的开发库。 运行期环境提供了应用开发接口和运行期组件,包括基本数据类型的定义和各类计算、类型转换、内存管理、设备访问和执行调度等函数。基于CUDA开发的程序代码在实际执行中分为两种,一种是运行在CPU上的宿主代码(Host Code),一种是运行在GPU上的设备代码(Device Code)。不同类型的代码由于其运行的物理位置不同,能够访问到的资源不同,因此对应的运行期组件也分为公共组件、宿主组件和设备组件三个部分,基本上囊括了所有在GPGPU开发中所需要的功能和能够使用到的资源接口,开发人员可以通过运行期环境的编程接口实现各种类型的计算。 由于目前存在着多种GPU版本的NVidia显卡,不同版本的GPU之间都有不同的差异,因此驱动部分基本上可以理解为是CUDA-enable的GPU的设备抽象层,提供硬件设备的抽象访问接口。CUDA提供运行期环境也是通过这一层来实现各种功能的。目前基于CUDA开发的应用必须有NVIDIA CUDA-enable的硬件支持,NVidia公司GPU运算事业部总经理Andy Keane在一次活动中表示:一个充满生命力的技术平台应该是开放的,CUDA未来也会向这个方向发展。由于CUDA的体系结构中有硬件抽象层的存在,因此今后也有可能发展成为一个通用的GPGPU标准接口,兼容不同厂商的GPU产品 CUDA 工具包是一种针对支持CUDA功能的GPU(图形处理器)的C语言开发环境。CUDA开发环境包括: · nvcc C语言编译器 · 适用于GPU(图形处理器)的CUDA FFT和BLAS库 · 分析器 · 适用于GPU(图形处理器)的gdb调试器(在2008年3月推出alpha版) · CUDA运行时(CUDA runtime)驱动程序(目前在标准的NVIDIA GPU驱动中也提供) · CUDA编程手册 CUDA开发者软件开发包(SDK)提供了一些范例(附有源代码),以帮助使用者开始CUDA编程。这些范例包括: · 并行双调排序 · 矩阵乘法 · 矩阵转置 · 利用计时器进行性能评价 · 并行大数组的前缀和(扫描) · 图像卷积 · 使用Haar小波的一维DWT · OpenGL和Direct3D图形互 *** 作示例 · CUDA BLAS和FFT库的使用示例 · CPU-GPU C—和C++—代码集成 · 二项式期权定价模型 · Black-Scholes期权定价模型 · Monte-Carlo期权定价模型 · 并行Mersenne Twister(随机数生成) · 并行直方图 · 图像去噪 · Sobel边缘检测滤波器 · MathWorks MATLAB® 新的基于11版CUDA的SDK 范例现在也已经发布了。 技术功能 ·在GPU(图形处理器)上提供标准C编程语言 · 为在支持CUDA的NVIDIA GPU(图形处理器)上进行并行计算而提供了统一的软硬件解决方案 · CUDA兼容的GPU(图形处理器)包括很多:从低功耗的笔记本上用的GPU到高性能的,多GPU的系统。 · 支持CUDA的GPU(图形处理器)支持并行数据缓存和线程执行管理器 · 标准FFT(快速傅立叶变换)和BLAS(基本线性代数子程序)数值程序库 · 针对计算的专用CUDA驱动 · 经过优化的,从中央处理器(CPU)到支持CUDA的GPU(图形处理器)的直接上传、下载通道 · CUDA驱动可与OpenGL和DirectX图形驱动程序实现互 *** 作 · 支持Linux 32位/64位以及Windows XP 32位/64位 *** 作系统 · 为了研究以及开发语言的目的,CUDA提供对驱动程序的直接访问,以及汇编语言级的访问 NVIDIA进军高性能计算领域,推出了Tesla&CUDA高性能计算系列解决方案,CUDA技术,一种基于NVIDIA图形处理器(GPU)上全新的并行计算体系架构,让科学家、工程师和其他专业技术人员能够解决以前无法解决的问题,作为一个专用高性能GPU计算解决方案,NVIDIA把超级计算能够带给任何工作站或服务器,以及标准、基于CPU的服务器集群 CUDA是用于GPU计算的开发环境,它是一个全新的软硬件架构,可以将GPU视为一个并行数据计算的设备,对所进行的计算进行分配和管理。在CUDA的架构中,这些计算不再像过去所谓的GPGPU架构那样必须将计算映射到图形API(OpenGL和Direct 3D)中,因此对于开发者来说,CUDA的开发门槛大大降低了。CUDA的GPU编程语言基于标准的C语言,因此任何有C语言基础的用户都很容易地开发CUDA的应用程序。 由于GPU的特点是处理密集型数据和并行数据计算,因此CUDA非常适合需要大规模并行计算的领域。目前CUDA除了可以用C语言开发,也已经提供FORTRAN的应用接口,未来可以预计CUDA会支持C++、Java、Python等各类语言。可广泛的应用在图形动画、科学计算、地质、生物、物理模拟等领域。 2008年NVIDIA推出CUDA SDK20版本,大幅提升了CUDA的使用范围。使得CUDA技术愈发成熟 目前,支持CUDA的GPU销量已逾1亿,数以千计的软件开发人员正在使用免费的CUDA软件开发工具来解决各种专业以及家用应用程序中的问题。这些应用程序从视频与音频处理和物理效果模拟到石油天然气勘探、产品设计、医学成像以及科学研究,涵盖了各个领域。 目前市面上已经部署了超过一亿颗支持CUDA的GPU,数以千计的软件开发人员正在使用免费的CUDA软件工具来为各种应用程序加速。 CUDA 的核心有三个重要抽象概念: 线程组层次结构、共享存储器、屏蔽同步( barrier synchronization),可轻松将其作为C 语言的最小扩展级公开给程序员。 CUDA 软件堆栈由几层组成,一个硬件驱动程序,一个应用程序编程接口(API) 和它的Runtime, 还有二个高级的通用数学库,CUFFT 和CUBLAS。硬件被设计成支持轻 量级的驱动和Runtime 层面,因而提高性能。
PGI和Cray才是最早推动这项技术商业化的公司。PGI已经推出了一组非常类似的加速指令,目前也成为了OpenACC标准的基础部分之一。Cray公司正在开发自己的OpenACC编译器,并且他的XK6客户如橡树岭国家实验室和瑞士国家超级计算机中心,预计将成为该技术的第一批超级计算机用户。
简而言之,OpenACC指令与OpenMP指令工作方式很类似,但前者特别适用于高度数据并行代码。它们可插入标准的C,C + +和Fortran程序直接指导编译器进行某些代码段的并行。编译器会特别注意数据在CPU和GPU(或其他)之间来回转移的逻辑关系,并将计算映射到适当的处理器上。
这样,开发人员就可以在现存的或者新的代码上做相对小的改动以标示出加速并行区域。由于指令设计适用于一个通用并行处理器,这样相同的代码可以运行在多核CPU、GPU或任何编译器支持的其他类型的并行硬件上。这种硬件的独立性对于HPC的用户来说特别重要,因为他们不愿意接受那种受供应商限制的,非便携式编程环境。
cuda编程因为中间转码软件只有一个免费所以很少人用。业界用免费X264exe习惯了。直到目前,X264exe依旧是大势所趋,地位崇高,因为X264exe除了慢没有缺点。其实也不慢,转RMVB等其他格式也是一样慢。CUDA转码软件中免费的只有MediaCoder稍好点。
要在VS2010上运行CUDA60,你需要以下几个步骤:
下载并安装CUDA Toolkit 60
首先,你需要从NVIDIA官网下载CUDA Toolkit 60,并按照提示进行安装。在安装过程中,请注意选择正确的 *** 作系统和Visual Studio版本。
2 配置Visual Studio
在安装完成后,你需要启动Visual Studio,并打开项目属性配置页面。在这里,你需要添加CUDA相关的编译器、链接器和头文件路径。
具体来说,在C/C++选项卡中,你需要将下列路径添加到"附加包含目录"中:
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v60\include
在链接器选项卡中,你需要添加以下路径到"附加库目录":
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v60\lib\x64 (如果你的 *** 作系统是64位的)
最后,在"预处理器定义"中,添加 "_WIN64" 和 "WIN32" 这两个宏定义。
3 编写CUDA程序并运行
现在,你已经完成了配置工作,可以开始编写CUDA程序了。在程序中,你需要使用CUDA提供的语言扩展(如 __global__ 和 __device__)来标识出GPU可执行的函数,并使用CUDA专用的数据类型(如cudaMalloc()和cudaMemcpy())来管理GPU内存。
编写完CUDA程序后,你可以直接在Visual Studio中编译和运行程序。在调试过程中,你可以使用Visual Studio提供的调试工具来追踪CUDA程序的运行状态。
总结:
要在VS2010上运行CUDA60,你需要安装CUDA Toolkit 60,并在Visual Studio中进行配置。之后,你可以编写和调试CUDA程序,并使用Visual Studio提供的工具来优化程序性能和调试错误。
出现找不到CudaPlatform错误通常是由于缺少相应的CUDA驱动程序或CUDA Toolkit。请尝试以下步骤解决此问题:
1 确认已正确安装了GPU驱动程序和CUDA Toolkit。
2 确认系统环境变量中包含了正确的CUDA路径。您可以在命令行中输入“echo %PATH%”查看环境变量。
3 确认您的系统兼容CUDA,您可以在NVIDIA官方网站上查询相应的硬件和软件兼容性列表。
如果以上步骤均已尝试,但问题仍然存在,请提供更多详细信息,以便我们更好地帮助您解决此问题。
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