CUDAExample-0-clock

最新推荐文章于 2025-04-28 18:52:30 发布

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本文介绍了一种利用CUDA并行计算技术实现归并排序查找最小值的方法。每个Block分配n个线程来处理2n个数据，通过迭代比较找出最小值。文中详细展示了核函数代码，包括数据复制、归并排序、结果写入等步骤，并记录了Block执行时间。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

标签： CUDAExample

例程说明：

例程的每一个Block进行归并排序查找处最小值。由于BLocks间并行执行时没有同步机制，实现过程中例程会测量每一个Block所耗费的时间，同时实践过程使用了动态分配share memory的技巧，关于share memory使用参考另一篇博客《CUDA核函数share memory》。

归并排序查抄最小值方法，参考下图：
这里写图片描述
数组中有2n个数据，每一个Block开辟n个线程（n小于block线程的最大开辟线程数），每一个线程进行交换，挑选出最小值，进行二分，再一次挑选，直到剩下最后一个值就是需要的最小值，同样适用于查找最大值。实现过程中，块内部同步函数不可缺少。

实现代码核函数

    // Copy input.
    shared[tid] = input[tid];
    shared[tid + blockDim.x] = input[tid + blockDim.x];

    // Perform reduction to find minimum.
    for (int d = blockDim.x; d > 0; d /= 2)
    {
        __syncthreads();

        if (tid < d)
        {
            float f0 = shared[tid];
            float f1 = shared[tid + d];

            if (f1 < f0)
            {
                shared[tid] = f1;
            }
        }
    }

    // Write result.
    if (tid == 0) output[bid] = shared[0];

    __syncthreads();

例程中实现了保存Block执行的时间，并将开始时刻和结束时刻存储在显存中。核函数中使用的计时函数为：clock

if (tid == 0) timer[bid] = clock();存储开始时刻
if (tid == 0) timer[bid+gridDim.x] = clock();存储结束时刻

CPU 对计时数据处理过程：

    clock_t timePerBlock;
    for (int i = 1; i < NUM_BLOCKS; i++)
    {
        timePerBlock = timer[NUM_BLOCKS + i] - timer[i];
        printf("Block %d clocks = %d\n", i,(int)(timePerBlock));
    }

    // Compute the difference between the last block end and the first block start.
    clock_t minStart = timer[0];
    clock_t maxEnd = timer[NUM_BLOCKS];
    for (int i = 1; i < NUM_BLOCKS; i++)
    {
        minStart = timer[i] < minStart ? timer[i] : minStart;
        maxEnd = timer[NUM_BLOCKS+i] > maxEnd ? timer[NUM_BLOCKS+i] : maxEnd;
    }

    printf("\n minStart clocks = %d\n", (int)(minStart));
    printf(" maxEnd clocks = %d\n", (int)(maxEnd));
    printf("\n Total clocks = %d\n", (int)(maxEnd - minStart));   // CLOCKS_PER_SEC

end