Анализ ядра

Для генерации кода графического процессора основным механизмом создания ядер CUDA ® является использованиеfor-контуры. Способ записи циклов в коде MATLAB ® оказывает значительное влияние на число созданных ядер, а также на производительность созданного кода. При создании кода графического процессора проверьте диагностический отчет на наличие сегмента шлейфа. Loop not parallelized уведомления. Вызовы функций MATLAB в коде также могут иметь for- контуры, содержащие эти уведомления. Чтобы получить максимальную производительность, необходимо убедиться, что сегменты цикла с интенсивным вычислением в коде сопоставлены с ядрами и выполняются параллельно. Следующие рекомендации помогут вам в достижении этой цели и создании эффективных ядер CUDA.

Сопоставление вложенных циклов с ядрами

Состояние

Рассмотрим вложенную функцию for-контуры.

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

Предположим, что один из промежуточных контуров i3 не является параллелизуемым. При выполнении анализа цикла для создания ядер графический процессор Coder™ рассматривает только самые внешние параллельные циклы i1,i2 и создает ядро с размерами внешнего цикла N1,N2. Петли i3,i4 находятся в теле ядра и выполняются последовательно. Однако, если самый внутренний i4 является большой (итерация), то более высокая производительность может быть достигнута путем создания ядер для самого внутреннего цикла.

Действие

Существует три способа распараллеливания самого внутреннего цикла:

Перезаписать код таким образом, чтобы самый внутренний сегмент кода не находился во вложенном цикле.
Если размер итерации внешнего контура мал, присоедините контур к coder.unroll функция. Эта функция разворачивает for-закольцовывание путем создания копии тела цикла для каждой итерации цикла. Дополнительные сведения см. в разделе coder.unroll.
```
function y = foo(x)
 ...
 for i1 = coder.unroll(1:N1)
  ...
 end
```
Сделайте размер внешнего контура динамическим. Таким образом, анализ параллельных контуров завершается неуспешно во внешнем контуре, тогда как во внутренних контурах - успешно.
```
function y = foo(x,N1)
 ...
 for i1 = 1:N1
  ...
 end
```

For-Loops с разрывом

Состояние

Петли с разрывом не поддерживаются.

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

Действие

Удалите разрывы, создав переменную защиты и условную.

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

Ошибка проверки параллельного контура анализа зависимости

Состояние

При извлечении ядра используется анализ зависимости от параллельного цикла. Есть случаи, когда анализ зависимости цикла не может обнаружить параллель для цикла. coder.gpu.kernel позволяет кодеру графического процессора переопределять анализ зависимости и принудительно создавать ядро. Предостережение заключается в том, чтобы пользователь был уверен, что цикл является циклом «для всех» без межитерационных зависимостей.

Действие

Использовать coder.gpu.kernel pragma явно на каждом из циклов for.

Логическая индексация массивов

Состояние

Кодер графического процессора не может создавать ядра, если для доступа к элементам массива используется логическое индексирование.

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

Действие

Перезаписать код, используя тело цикла и защищая соответствующим условным.

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

Состояние

Использование неподдерживаемых функций, прагматик кодера, функций панели инструментов и т.д. внутри цикла не позволяет им стать ядром.

Действие

Попробуйте перезаписать неподдерживаемые функции, используя только MATLAB.

Обмен контурами

Состояние

Если меньшие петли в гнезде цикла являются внешними наибольшими петлями, то ядро может быть создано только с подмножеством петель во вложении. Если алгоритм позволяет, всегда помещайте наибольшие петли в самое внешнее вложение.

Действие

Перезаписать вложенность цикла с более крупными контурами в качестве внешних контуров.

Документация