400-888-5228

課程概述

本課程旨在幫助C++程序員深入理解如何利用Nvidia CUDA編程框架,通過GPU加速并行算法的實(shí)現(xiàn),提升計(jì)算效率。學(xué)員將學(xué)習(xí)CUDA編程的基本原理、編程模型、內(nèi)存管理,并通過編寫實(shí)際代碼與優(yōu)化程序來掌握GPU并行計(jì)算的技巧。此外,課程還將介紹CUDA程序性能優(yōu)化策略,使用調(diào)試工具分析程序性能瓶頸,并初步了解Nvidia顯卡底層PTX指令集。

課程對(duì)象

  • 已具備C++編程基礎(chǔ)的開發(fā)人員。
  • 希望深入了解并行計(jì)算和GPU編程的開發(fā)者。
  • 從事科學(xué)計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的程序員,或希望使用GPU加速應(yīng)用程序的開發(fā)人員。

課程目標(biāo)

  • 理解CUDA編程框架的基本原理及其應(yīng)用。
  • 掌握如何編寫和調(diào)試CUDA程序,利用GPU加速并行算法。
  • 學(xué)習(xí)CUDA的并行計(jì)算模型,包括內(nèi)核、線程、塊和網(wǎng)格。
  • 掌握CUDA程序的性能優(yōu)化方法,提高程序的執(zhí)行效率。
  • 了解Nvidia顯卡底層PTX指令集,優(yōu)化底層計(jì)算性能。

課程收益

  • 掌握CUDA編程框架:通過學(xué)習(xí)GPU的工作原理和CUDA編程模型,掌握如何編寫并行程序并實(shí)現(xiàn)GPU加速。
  • 深入理解并行計(jì)算原理:通過學(xué)習(xí)并行計(jì)算算法和CUDA C++編程接口,能夠開發(fā)高效的并行計(jì)算程序。
  • 優(yōu)化程序性能:學(xué)會(huì)識(shí)別和解決影響CUDA程序性能的因素,使用NVIDIA Nsight Systems工具進(jìn)行性能優(yōu)化。
  • 掌握Nvidia CUDA開發(fā)工具:熟悉CUDA工具包、開發(fā)庫(kù)(如Thrust、cuBLAS、libcu++)和調(diào)試工具,提升開發(fā)效率和代碼質(zhì)量。
  • 理解底層PTX指令:學(xué)習(xí)PTX匯編語言和指令集,理解如何通過底層編程提升計(jì)算效率。

通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)員將能夠在開發(fā)過程中充分利用Nvidia GPU的計(jì)算能力,優(yōu)化并行算法,提高程序執(zhí)行效率,并在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)用CUDA框架。

課程時(shí)長(zhǎng)2天

課程大綱

時(shí)間主題內(nèi)容
第一天CPU和GPU原理CPU和內(nèi)存的工作原理

GPU和顯存的工作原理

什么是CUDA

CUDA官方文檔閱讀

Nvidia官方典型CUDA應(yīng)用

設(shè)置CUDA環(huán)境顯卡型號(hào)確認(rèn)

CUDA版本

NVIDIA官方驅(qū)動(dòng)支持的操作系統(tǒng)

Linux驅(qū)動(dòng)下載

安裝顯卡驅(qū)動(dòng)

安裝CUDA工具包

編寫第一個(gè)程序開發(fā)環(huán)境配置

編寫代碼

編譯器

測(cè)試代碼

理解CUDA程序基本概念:內(nèi)核、線程、塊、網(wǎng)格

編程模型

內(nèi)存管理

向量加法

索引

CUDA程序的編寫過程

第二天CUDA C++并行編程并行計(jì)算原理

并行計(jì)算算法

C++并行計(jì)算接口

CUDA設(shè)備的并行計(jì)算指令集

向量加法函數(shù)

CUDA程序優(yōu)化影響CUDA程序性能的因素

性能優(yōu)化策略

使用NVIDIA Nsight Systems

CUDA開發(fā)庫(kù)Thrust

cuBLAS

libcu++

Cooperative Groups

PTX指令匯編語言語法

PTX指令集

保留字

識(shí)別符

常量

表達(dá)式

狀態(tài)空間

函數(shù)和參數(shù)

為什么選擇艾威

艾威公司自2003年成立以來,憑借多年在軟件架構(gòu)領(lǐng)域的豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)師資,已成為業(yè)界認(rèn)可的培訓(xùn)品牌。艾威的講師團(tuán)隊(duì)由資深架構(gòu)師組成,結(jié)合具體案例進(jìn)行授課,既有深厚的理論知識(shí),又有豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。通過艾威的架構(gòu)課程,學(xué)員不僅能學(xué)到高質(zhì)量的架構(gòu)理論知識(shí),更能在實(shí)際操作中獲得真實(shí)技能提升。

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