Анализ ядра

Для генерации кода GPU, основной механизм для создания CUDA^® ядра при помощи for-циклы. Способ записи циклов в MATLAB^® код оказывает значительное влияние на количество созданных ядер, а также на эффективность сгенерированного кода. Когда вы генерируете код GPU, проверьте диагностический отчет, чтобы увидеть, есть ли у вашего сегмента цикла Loop not parallelized извещения. Вызовы функций MATLAB в вашем коде также могут иметь for-циклы, которые содержат эти уведомления. Чтобы получить максимальную эффективность, вы хотите убедиться, что вычислительные интенсивные сегменты цикла в вашем коде сопоставлены с ядрами и выполняются параллельно. Следующие рекомендации помогают вам в достижении этой цели и создании эффективных ядер CUDA.

Отображение вложенных циклов с ядрами

Состояние

Рассмотрим 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

Предположим, что один из промежуточных циклов i3 не поддается параллелизации. Когда выполняет анализ цикла, чтобы создать ядра, GPU Coder™, что он рассматривает только самые внешние параллельные циклы i1,i2 и создает ядро с размерностями внешних контуров N1,N2. Циклы i3,i4 находятся в теле ядра и выполняются последовательно. Однако, если самое сокровенное i4 является большим (итерация), тогда лучшая эффективность может быть достигнута путем создания ядер для самого внутреннего цикла.

Действие

Существует три способа, которыми можно параллелизировать самый внутренний цикл:

Перепишите код так, чтобы самый внутренний сегмент кода не находился во вложенном цикле.
Если размер итерации внешнего контура невелик, присоедините цикл к coder.unroll функция. Эта функция отменяет перемещение for-loop путем создания копии тела цикла для каждой итерации цикла. Для получения дополнительной информации см. coder.unroll.
```
function y = foo(x)
 ...
 for i1 = coder.unroll(1:N1)
  ...
 end
```
Сделайте размерность внешнего контура динамическим. Таким образом, анализ параллельного цикла прекращается на внешнем контуре, в то время как он преуспевает на внутренних циклах.
```
function y = foo(x,N1)
 ...
 for i1 = 1:N1
  ...
 end
```

Контуры For-Loops с пропуском

Состояние

Циклы с пропуском не поддерживаются.

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

Действие

Удалите пропуски путем создания защитной переменной и условной.

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

Не удалось выполнить проверку параллельного цикла анализа зависимостей

Состояние

Экстракция ядра использует анализ зависимости параллельного цикла. Существуют случаи, когда анализ зависимости цикла не может обнаружить параллель для цикла. The coder.gpu.kernel позволяет GPU Coder переопределять анализ зависимостей и форсировать создание ядра. Предупреждение предназначено для пользователя, чтобы убедиться, что цикл является циклом «for-all» без межитерации зависимостей.

Действие

Использовать coder.gpu.kernel прагма явно на каждом из циклов for -.

Логическое индексирование массивов

Состояние

GPU Coder можете не создавать ядра, когда для доступа к элементам массива используется логическое индексирование.

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

Действие

Перепишите код, используя тело цикла и охраняя с 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, прагм кодера, функций тулбокса и т.д. внутри цикла препятствует тому, чтобы они стали ядром.

Действие

Попробуйте переписать неподдерживаемые функции с помощью чистого MATLAB.

Обмен циклами

Состояние

Если меньшие петли в вложении цикла являются внешними большинством циклов, то ядро может быть создано с просто подмножеством циклов в вложении. Если алгоритм позволяет это, всегда помещайте самые большие циклы в самое внешнее вложение.

Действие

Перепишите цикл, вложенную в большие циклы, как внешние контуры.

Документация