OpenCL入门

• 基础概念    详细知识参考：https://deepinout.com/opencl/opencl-basic-concept/opencl-what-is-opencl.html

异构平台并行编程的开放的标准

 

 

OpenCL异构并行计算架构划分为：

• 平台模型（platform model）
• 存储器模型（memory model）
• 执行模型（execution model）
• 编程模型（programming model）

• 结构

OpenCL程序是分成两部分的：一部分是在设备上执行的（对于我们，是GPU），另一部分是在主机上运行的（对于我们，是CPU）。

为了能在设备上执行代码，程序员需要写一个特殊的函数（kernel函数）。这个函数需要使用OpenCL语言编写。OpenCL语言采用了C语言的一部分加上一些约束、关键字和数据类型。

在主机上运行的程序提供了API，所以i可以管理你在设备上运行的程序。主机程序可以用C或者C++编写，它控制OpenCL的环境

• 设备

Kernel：Kernel是设备程序执行的入口点。换言之，Kernel是唯一可以从主机上调用执行的函数。

SIMT：单指令多线程（SINGLE INSTRUCTION MULTI THREAD）的简写。就像这名字一样，相同的代码在不同线程中并行执行，每个线程使用不同的数据来执行同一段代码。

    Work-item（工作项）：Work-item与CUDA Threads是一样的，是最小的执行单元。每次一个Kernel开始执行，很多（程序员定义数量）的Work-item就开始运行，每个都执行同样的代码。每个work-item有一个ID，这个ID在kernel中是可以访问的，每个运行在work-item上的kernel通过这个ID来找出work-item需要处理的数据。

    Work-group（工作组）：work-group的存在是为了允许work-item之间的通信和协作。它反映出work-item的组织形式（work-group是以N维网格形式组织的，N=1，2或3）。

Work-group等价于CUDA thread blocks。像work-items一样，work-groups也有一个kernel可以读取的唯一的ID。

    ND-Range:ND-Range是下一个组织级别，定义了work-group的组织形式（ND-Rang以N维网格形式组织的，N=1，2或3）；

 

•  主机（host）

Plantform（平台）：主机加上OpenCL框架管理下的若干设备构成了这个平台，通过这个平台，应用程序可以与设备共享资源并在设备上执行kernel。平台通过cl_plantform来展现

Device（设备）：通过cl_device来表现

Context（上下文）：定义了整个OpenCL化境，包括OpenCL kernel、设备、内存管理、命令队列等。上下文使用cl_context来表现。

Command-Queue（指令队列）：就像它的名字一样，他是一个存储需要在设备上执行的OpenCL指令的队列。

• 程序和kernel

所有运行在设备上的代码，包括kernel和kernel调用的其他的函数，都是在运行的时候编译的。

OpenCL Program由kernel函数、其他函数和声明组成。它通过cl_program表示。当创建一个program时，你必须指定它是由哪些文件组成的，然后编译它。

参考：https://blog.51cto.com/u_15329201/3380345

https://deepinout.com/opencl/opencl-basic-concept/opencl-what-is-opencl.html