44、GPU 语言基础：CUDA、HIP 与 OpenCL 深度解析

GPU 语言基础：CUDA、HIP 与 OpenCL 深度解析

1. 从 CUDA 到 HIP 的转换

在 GPU 编程中，从 CUDA 源代码转换为 HIP 源代码时，主要的操作是将源文件中所有的 cuda 替换为 hip 。除了这个全局替换外，更显著的变化体现在内核启动调用上。HIP 使用的语法比 CUDA 的三重尖括号语法更传统。有趣的是，在变量命名方面，两种语言使用了不同的术语，这也是转换时需要注意的重要方面。例如， hipFree 用于替代 cudaFree 来释放设备内存。

2. OpenCL 简介

随着对可移植 GPU 代码的需求日益增长，2008 年 OpenCL 应运而生。它是一种开放标准的 GPU 编程语言，能够在 NVIDIA 和 AMD/ATI 显卡以及许多其他硬件设备上运行。OpenCL 标准的制定由苹果公司牵头，众多其他组织也参与其中。其优点之一是，主机代码几乎可以使用任何 C 或 C++ 编译器进行编译。对于 GPU 设备代码，OpenCL 最初基于 C99 的一个子集，最近的 2.1 和 2.2 版本增加了对 C++14 的支持，但相关实现仍未普及。

尽管 OpenCL 在发布初期引发了广泛关注，像 GIMP 就宣布将支持 OpenCL 以在多种硬件平台上实现 GPU 加速，但实际情况并不理想。许多人认为 OpenCL 过于底层和冗长，难以广泛接受。它可能最终会成为高级语言的底层可移植性层。不过，它在嵌入式设备社区中用于现场可编程门阵列 (FPGA) 的应用，证明了其作为跨多种硬件设备的可移植语言的价值。