C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 08 CUDA 开启的 GPU 编程当前板块的编号: blockIdx • 总的板块数量: gridDim • 线程 (thread) :并行的最小单位 • 板块 (block) :包含若干个线程 • 网格 (grid) :指整个任务,包含若干个板块 • 从属关系:线程<板块<网格 • 调用语法: <<>> 区分板块和线程有点麻烦?“扁平化”他们! • 你可能觉得纳闷,既然已经有线程可以并行了 小技巧:网格跨步循环( grid-stride loop ) • 无论调用者指定了多少个线程 ( blockDim ),都能自动根据给定的 n 区间循环,不会越界,也不会漏掉几个元 素。 • 这样一个 for 循环非常符合 CPU 上常见 的 parallel for 的习惯,又能自动匹配不同 的 blockDim ,看起来非常方便。 从线程到板块 • 核函数内部,用之前说到的 核函数内部,用之前说到的 blockDim.x + blockIdx.x + threadIdx.x 来获取线程在整个 网格中编号。 • 外部调用者,则是根据不同的 n 决定板块的 数量( gridDim ),而每个板块具有的线程 数量( blockDim )则是固定的 128 。 • 因此,我们可以用 n / 128 作为 gridDim , 这样总的线程数刚好的 n ,实现了每个线程 负责处理一个元素。 0 码力 | 142 页 | 13.52 MB | 1 年前3
C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 07 深入浅出访存优化通常来说,并行只能加速计算的部分,不能加速内存读写的部分 。 • 因此,对 fill 这种没有任何计算量,纯粹只有访存的循环体,并 行没有加速效果。称为内存瓶颈( memory-bound )。 • 而 sine 这种内部需要泰勒展开来计算,每次迭代计算量很大的 循环体,并行才有较好的加速效果。称为计算瓶颈( cpu- bound )。 • 并行能减轻计算瓶颈,但不减轻内存瓶颈,故后者是优化的重点 。 浮点加法的计算量 可见数据量较小时,实际带宽甚至超过了 理论带宽极限 42672 MB/s ! • 而数据量足够大时, 才回落到正常的带宽 。 • 这是为什么? CPU 内部的高速缓存 • 原来 CPU 的厂商早就意识到了内存延迟高,读写效率低 下的问题。因此他们在 CPU 内部引入了一片极小的存储 器——虽然小,但是读写速度却特别快。这片小而快的 存储器称为缓存( cache )。 • 当 CPU 访问某个地址时,会先查找缓存中是否有对应的 MyClass 内部是 SOA ,而外部仍是一个 vector的 AOS—— 这种内存布局称为 AOSOA 。 • 缺点是必须保证数量是 1024 的整数倍, 而且因为要两次指标索引,随机访问比较 烦。 • 这里的 1024 并非随意选取,而是要让每 个属性 SOA 数组的大小为一个页 ( 4KB )才能最高效,原因稍后会说明。 AOSOA :注意,内部 SOA 0 码力 | 147 页 | 18.88 MB | 1 年前3
C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 10 从稀疏数据结构到量化数据类型com/video/BV1fa411r7zp 课程 PPT 和代码: https://github.com/parallel101/course 本课涵盖:稀疏矩阵、 unordered_map 、空间稀 疏网格、位运算、浮点的二进制格式、内存带宽优 化 面向人群:图形学、 CFD 仿真、深度学习编程人 员 第 0 章:稀疏矩阵 稠密数组存储矩阵 用 foreach 包装一下枚举的过程 改用 map 按行压缩( Compressed Row Storage ) http://www.netlib.org/linalg/html_templates/node91.html 第 1 章:稀疏网格 稠密网格计算粒子经过的格点数量 改用更小的 char 存储 只用一个 bit 存储,一个 char 可以存储 8 个 bit 用 map 来存储 读取:如果不存在,则读到 0 写入:如果不存在,则创建该表项 块优化。 实际上空间局域 性正是稀疏网格 能够实现的一大 前提,稍后详细 讨论。 在 16x16 分块的基础上,只用一个 bit 存储 图片解释稀疏的好处 传统稠密二维数组 无边界稀疏分块哈希表 有了无边界的稀疏网格,再也不用担心二维数组要分配多大了。 坐标可以无限延伸,甚至可以是负数!比如 (-1,2) 等…… 他会自动在写入时分配 16x16 的子网格,称之为叶节点 (leaf node)0 码力 | 102 页 | 9.50 MB | 1 年前3
C++高性能并行编程与优化 - 课件 - Zeno 中的现代 C++ 最佳实践 态的虚函数,这就是被小彭老师称为自动 虚克隆 (auto-vitrual-clone) 的大法。 Zeno 中对 OpenVDB 对象的封装 • 开源的体积数据处理库 OpenVDB 中有许多“网格”的类(可以理解为多维数组),例如: • openvdb::Vec3fGrid , FloatGrid , Vec3IGrid , IntGrid , PointsDataGrid • 我们并不 之类的任意表达式,只要语义上通过,就可以实例化。 • (把 sort 封装成虚函数,留作回家作业) Zeno 中对 OpenVDB 的类型擦除 • 结合类型擦除技术,自动虚克隆技术。 • VDBGrid 作为所有网格类的基类提供各个 操作做为虚函数, VDBGridWrapper 则是 那个实现了擦除的包装类。 Zeno 节点系统 • 节点在 Zeno 中所扮演的角色,实际上相当于函数式编程中的函数。 lambda 的妙用 • 小彭老师小技巧: • []{ xxx; yyy; return zzz; }() • 可以在表达式层面里插入一个语句块,本 质上是立即求值的 lambda 表达式(内部 是分号级别,外部是逗号级别)。 • 在函数体内也可以这样: • [&]{ xxx; yyy; return zzz; }() • 来在语句块内使用外部的局部变量。 带有构造函数和解构函数的类0 码力 | 54 页 | 3.94 MB | 1 年前3
C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 09 CUDA C++ 流体仿真实战迭代因为需要写入 pre 的同时读取 pre ,所以也要用双缓冲。 投影部分:计算未消除的散度 为了评估效果的好坏,额外加一个计算散度方差的核函数,看看是不是无散度(不可压缩流)了。 多重网格法 投影部分:多重网格实现 投影部分:红黑高斯 投影部分:计算残差 投影部分:缩小一倍 投影部分:清零数组 投影部分:扩大一倍 创建与导出 主函数:创建场景 导出 VDB :调用接口 导出 VDB 边界条件:添加判断边界的版本 边界条件:仅在第一层额外判断边界条件 进一步改进 VDB 导出:支持导出多个网格,并指定名称 进一步改进 VDB 导出: P-IMPL 模式 进一步改进 VDB 导出: F-IMPL 模式 Blender 渲染结果 改进 改进边界条件:外部边界流出而不是反弹,内部边界可以流出速度 Blender 中调整一下材质 Blender 中调整一下材质 改进对流:让烟雾随时间逐渐褪色0 码力 | 58 页 | 14.90 MB | 1 年前3
C++高性能并行编程与优化 - 课件 - 06 TBB 开启的并行编程之旅里取出任务,以免 t1 闲置浪费时间。 • 因此内部 for 循环有可能“窃取”到另一个 外部 for 循环的任务,从而导致 mutex 被重复上锁。 解决 1 :用标准库的递归锁 std::recursive_mutex 解决 2 :创建另一个任务域,这样不同域之间就不会窃取工作 解决 3 :同一个任务域,但用 isolate 隔离,禁止其内部的工作被窃取 (推荐) 第 5 章:任务分配 那一份,分配给 (x + y * 3) % 4 号线程。 这样总体来看每个线程分到的块的位置是随机的, 从而由于正太分布数量越大方差越小的特点,每个 线程分到的总工作量大概率是均匀的。 • GPU 上称为网格跨步循环( grid-stride loop )。 1 1 1 1 2 2 2 3 3 4 3 3 4 4 2 4 tbb::static_partitioner 创建了 simple_partitioner 比 auto_partitioner 快 3.31 倍 原因 • tbb::simple_partitioner 能够按照给定的粒度 大小( grain )将矩阵进行分块。块内部小区 域按照常规的两层循环访问以便矢量化,块外 部大区域则以类似 Z 字型的曲线遍历,这样 能保证每次访问的数据在地址上比较靠近,并 且都是最近访问过的,从而已经在缓存里可以 直接读写,避免了从主内存读写的超高延迟。0 码力 | 116 页 | 15.85 MB | 1 年前3
Zadig 产品使用手册接入和使用都极其简单,内置模板库 和最佳实践,基于平台工程打造,可以轻松连 接一切工具链 企业自建 DevOps 流程平台 围绕 Jenkins 或 CI/CD 工具 搭建流程串接胶水平台 局限性大扩展性差 内部推广难度极高 做完后价值难被证明 通用性、可扩展性、技术先进性强,可以灵活 广泛接入各种技术和业务场景 基于代码管理的 DevOps 方案 Gitee 平台 GitLab 平台 局限性大、全流程安全性低 新版本全量发布 Sprint 发布 需求开发 测试验证 产品规划 变更发布 生产环境发布—— Istio 发布, 执行工作流更新生产环境 步骤包含:部署新版本 20% 流量导入新版本 -> 审批 -> 100% 流量导入新版本 Sprint 发布 需求开发 测试验证 产品规划 Sprint 发布 变更发布 需求开发 测试验证 产品规划 uat 发布——版本管理 生成版0 码力 | 52 页 | 22.95 MB | 1 年前3
使用硬件加速Tokio - 戴翔Cathy.Lu Loong Dai • Intel 云原生工程师 • 微软 MVP • Dapr 、 Thanos 、 Golangci-lint 的 Maintainer • 现在主要专注于服务网格领域,探索云原生软硬件结 合新范式 • Github ID: daixiang0 自我介绍 Cathy Lu • Intel 软件工程师 • 专注于 NFV, 电信网络云化等方案 Rust0 码力 | 17 页 | 1.66 MB | 1 年前3
唐刚 - Use Rust to Develop the Decentralized Open Data Application - RustChinaConf2023Decentralized Open Data Application Mike Tang daogangtang@gmail.com @daogangtang 2023-06-08 ➔ 裁员 ➔ 互联网格局定型 ➔ 平台倒闭,数据丢失 这是一个什么时代? 互联网的终局 创业 -> 种子 -> 天使 -> A -> B -> C -> … -> IPO 创业的目的是? ➔0 码力 | 30 页 | 2.53 MB | 1 年前3
新一代分布式高性能图数据库的构建 - 沈游人据的表示学习模型、语义推荐和风险管理关键技术,构建了完整的兼具理论指导与应用检 验的大规模图数据智能分析系统与平台,满足了大数据时代从复杂异质图数据中进行知识 发现的重要需求。最终获得国内外授权发明专利 43 项, CCF -A 类论文 51 篇,获得 2 次国际竞赛冠军,参与了 2 项图计算相关标准制定。 AtlasGraph 架构及实现 图技术简介 Takeway “ 世界是复杂关系的总和”—— 查询分析、服务状态监控、用户管理能力 免代码,可视化定义实体、 边,设计图模型。 【亮点】 • 支持模型导入导出 • 拖拽式关系构建 • 丰富的样式配置 • 实时图结构预览 • 用户授权管理 • 中文及显示别名支持 图模型设计 WebUI—— 可视化图探索分析 【亮点】 • K 步邻居查询、属性过滤 • 最短路径、全路径分析 • 按实体、边类型匹配查询 • 子图识别、环路识别等在0 码力 | 38 页 | 24.68 MB | 1 年前3
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