Анализ ядра

Для генерации кода графического процессора первичный механизм для создания ядер CUDA^® при помощи for - циклы. Путем вы пишете, что циклы в вашем коде MATLAB^® оказывают значительное влияние на количество созданных ядер, а также производительность сгенерированного кода. Когда вы генерируете код графического процессора, проверяйте диагностический отчет видеть, имеет ли ваш сегмент цикла уведомления Loop not parallelized. Вызовы функций MATLAB в вашем коде могут также иметь for - циклы, которые содержат эти уведомления. Чтобы получить максимальную производительность, вы хотите гарантировать, что вычисляют интенсивные сегменты цикла в вашем коде, сопоставлены с ядрами и выполнены параллельно. Следующие рекомендации помогают вам в достижении этой цели и генерации эффективных ядер CUDA.

Отображение вложенных циклов к ядрам

Условие

Рассмотрите функцию, которая вложила for - циклы.

function y = foo(x)
 ...
 for i1 = 1:N1
  for i2 = 1:N2
   for i3 = 1:N3
    for i4 = 1:N4
     ...
    end
   end
  end
 end

Примите, что один из промежуточного цикла i3 не parallelizable. Когда выполняет анализ цикла, чтобы создать ядра, GPU Coder™ он считает только наиболее удаленные параллельные циклы i1,i2 и создает ядро с размерностями внешнего цикла N1,N2. Циклы i3,i4 в теле ядра и выполняется последовательно. Однако, если самый внутренний i4 является большим (итерация), то лучшая производительность может быть достигнута путем создания ядер для самого внутреннего цикла.

Действие

Существует три пути, которыми можно параллелизировать самый внутренний цикл:

Перепишите код так, чтобы самый внутренний сегмент кода не был во вложенном цикле.
Если размер итерации внешнего цикла является небольшим, то присоедините цикл к функции coder.unroll. Эта функция разворачивает for - цикл путем создания копии тела цикла для каждой итерации цикла. Для получения дополнительной информации смотрите coder.unroll.
```
function y = foo(x)
 ...
 for i1 = coder.unroll(1:N1)
  ...
 end
```
Сделайте размерность внешнего цикла как динамическую связанной. Таким образом, анализ параллельного цикла перестал работать на внешнем цикле, тогда как это успешно выполняется на внутренних циклах.
```
function y = foo(x,N1)
 ...
 for i1 = 1:N1
  ...
 end
```

Циклы for с пропуском

Условие

Циклы с пропуском не поддержаны.

while (i < N)
	...
	...
	if (cond2)
		...
		...
		break;
	end
end

Действие

Удалите пропуски путем создания защитной переменной и условного выражения.

cond = true;
while (i< N)
	if(cond)
		...
		...
		if(cond2)
			cond = false;
		end
	end
end

Аналитические сбои проверки параллельного цикла зависимости

Условие

Экстракция ядра использует анализ зависимости параллельного цикла. Существуют случаи, где анализ зависимости цикла не может обнаружить параллельный цикл for. coder.gpu.kernel позволяет GPU Coder заменять анализ зависимости и создание ядра силы. Протест для пользователя, чтобы быть уверенным, что цикл “для - весь” цикл без зависимостей межитерации.

Действие

Используйте прагму coder.gpu.kernel явным образом на каждом из ваших циклов for.

Логическая индексация массивов

Условие

GPU Coder не может создать ядра, когда логическая индексация использована для доступа к элементам массива.

i = (mag ~= 0);
vx(i) = vx(i)./mag(i);
vy(i) = vy(i)./mag(i);

Действие

Перепишите код при помощи тела цикла и охраняющий с соответствующим условным выражением.

for i = 1:numel(mag)
 if (mag(i) ~= 0)
    vx(i) = vx(i)./mag(i);
    vy(i) = vy(i)./mag(i);  
 end
end

Неподдерживаемые функции

Условие

Использование неподдерживаемых функций, прагм кодера, функции тулбокса и т.д. в цикле препятствуют тому, чтобы они стали ядром.

Действие

Попытайтесь переписать неподдерживаемые функции с помощью чистого MATLAB.

Обмен цикла

Условие

Если меньшие циклы во вложенном множестве цикла являются внешним большинство циклов, то ядро могло быть создано с только подмножеством циклов во вложении. Если алгоритм позволяет его, всегда помещайте самые большие циклы в наиболее удаленное вложение.

Действие

Перепишите вложение цикла с большими циклами как внешние циклы.

Документация