GPGPU计算观念和基本思路总结

最新推荐文章于 2025-02-14 20:56:53 发布

wwybj

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分类专栏： C/C++ GPGPU OpenGL HLSL 文章标签： gpgpu shader ext float filter 工作

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wwybj/article/details/4218868

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GPGPU计算中，数据存储于纹理中，通过创建FBO、Shader进行计算。首先，数据从内存传输至纹理，接着使用Shader执行计算（如数组相加），渲染结果保存在绑定的输出纹理，最后通过glReadPixels获取计算结果。整个过程包括环境初始化、FBO创建、数据传输、Shader操作和结果读取。

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使用GPU进行通用计算和常规的使用CPU进行计算在观念上具有非常大的区别，很多资料都会进行对比（比如经典的《GPU Gem 2》），但是通常用语都比较专业化，初学者可能很难想明白。这里按照我目前的理解，先总结一下：

首先需要明确的是，GPGPU中所有计算的数据，都保存在纹理中。比如一个长度为16的一维数组，在GPGPU中就需要建立一个2*2的纹理，这样这张纹理就有4个像素，而每个像素包含R、G、B、A四个颜色分量，所以总共是16个数据。

具体的数据操作，则需要一个由内存（这里指的是计算机内存）向显存（这里指显卡内存）传输的过程——每一组数据都需要在内存中创建，然后将数据传送到一个纹理中，这些数据在纹理中的表示，则是纹理中每一个像素的颜色值（这个颜色值可以是一个分量，也可以是多个分量，看具体的设计）。

另外一个需要明确的是，由于我们做GPGPU时不是真正的在渲染画面，因此不需要将渲染结果以图像方式输出，而仅仅需要取出渲染的结果（也就是像素颜色值。如前面所说，可以将它们看成是传统的数组），因此我们不需要渲染到传统的帧缓冲区中，所以，我们要创建一个“后台的帧缓冲区”，就是FBO——Frame Buffer Object。FBO的概念在GPGPU中非常重要！

在将FBO创建好，并设定好我们之后的渲染指向这个FBO后，还需要明确一个观念