CUDA – язык программирования для GPU

O CUDA

CUDA™ - среда разработки предоставляет разработчикам инструменты для решения новых задач в тяжелых приложениях, таких как разработка продуктов, анализ данных, технические вычисления и игровая физика.
В числе поддерживаемых CUDA аппаратных решений - потребительские видеокарты GeForce 8800, а также последние модели профессиональных решений серий Quadro и Tesla.
GPU с CUDA работает либо как гибкий потоковый процессор, где тысячи вычислительных программ, называемых потоками, или тредами, вместе решают сложные задачи, либо как потоковый процессор в специфических приложениях, например, для вывода изображения, где потоки не связаны между собой. Приложения с поддержкой CUDA используют GPU для мелкоструктурных, интенсивных вычислений и многоядерные CPU для сложных крупномодульных задач, например, для контроля и управления данными.
CUDA™ Toolkit – это среда разработки для GPU с поддержкой CUDA, основанная на языке C. Среда разработки CUDA включает:

C-компилятор nvcc

Библиотеки FFT и BLAS для GPU

Профилировщик

Отладчик gdb для GPU (альфа-версия будет доступна в марте 2008 года)

CUDA runtime драйвер (теперь доступен в стандартном драйвере NVIDIA GPU)

Руководство по программированию

CUDA Developer SDK содержит исходный код, утилиты и официальные документы, призванные помочь вам в разработке на CUDA на начальных этапах. Примеры включают

Параллельную битонную сортировку (bitonic sort)

Транспонирование матриц

Замеры производительности с использованием таймеров

араллельную префиксную сумма (scan) больших массивов

Свёртку изображений

Дискретное вейвлет-преобразование (одномерный вейвлет Хаара)

Демонстрацию взаимодействия с OpenGL и Direct3D

Использование библиотек CUBLAS и CUFFT

CPU-GPU интеграцию кода, написанного на C и C++

Вычисление цены опциона по формуле Блэка-Шоулза

Вычисление цены опциона по биномиальной модели

Вычисление цены опциона по методу Монте-Карло

Параллельный генератор случайных чисел “петля Мерсенна” (Mersenne Twister)

Вычисление гистограммы большого массива

Подавление шума в изображении

Фильтр выделения границ (Собеля)

Плагин MathWorks MATLAB® (нажмите здесь для загрузки)

Новые примеры SDK в CUDA версии 1.1 уже в наличии.

Возможности технологии:

Стандартный язык программирования C для GPU

Унифицированное программно-аппаратное решение для параллельных вычислений на GPU от NVIDIA, поддерживающих CUDA

Широкий спектр CUDA совместимых GPU от экономичных GPU для ноутбуков до высокопроизводительных систем на базе нескольких GPU

GPU с CUDA поддерживают Parallel Data Cache и Thread Execution Manager

Стандартные библиотеки численного анализа FFT (быстрого преобразования Фурье) и BLAS (базовые подпрограммы линейной алгебры)

Специальный драйвер для вычислений

Оптимизированный обмен данными между CPU и GPU с поддержкой CUDA

Cовместная работы с графическими драйверами OpenGL и DirectX

Поддержка операционных систем Linux 32/64-bit и Windows XP 32/64-bit

Прямой доступ к драйверу и возможность разработки на уровне ассемблера для создания новых языков и сред разработки.