如何在 pyOpenCL 中传递向量数组

Question

我正在将模拟移至 pyOpenCL，但无法让我的数据访问正常工作。我试图提供一个一维向量数组（实际上是几个，但我包含的示例只使用了一个）。

目前，几个向量被复制得很好，但数据根本不是我提供的。

我想我以前没有在这里发过帖子，所以如果有任何格式/演示错误，我深表歉意。另外，我刚刚删除了所有模拟代码，所以我意识到这段代码当前实际上没有做任何事情，我只是想让缓冲区正确传递。

提前致谢。

内核（kertest.py）：

step1 = """
#pragma OPENCL EXTENSION cl_amd_printf: enable
#define X xdim
#define Y ydim
__kernel void k1(__global float3 *spins,
                 __local float3 *tile)
{        
    ushort lid = 2 * get_local_id(0);
    ushort group = 2 * get_group_id(0);
    ushort num = get_num_groups(0);
    int lim = X*Y*3;

    for (ushort i = 0; i < lim; i++)
        {
            if (lid == 0 && group == 0)
            {
                printf("%f :: %d\\n", spins[i].x, i);
            }
         }
}"""

代码本身（gputest.py）：

import kertest as k2D
import numpy as np
import pyopencl as cl

class GPU_MC2DSim():
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

        if x >= y:
            self.xdim = int(self.x)
            self.ydim = int(self.y)
        else:
            self.xdim = int(self.y)
            self.ydim = int(self.x)

        if self.xdim % 2 != 0: self.xdim += 1

        if self.ydim % 2 != 0: self.ydim += 1

        self.M = np.ones((self.xdim*self.ydim, 3)).astype(np.float32)
        self.M[:, 1] += 1.0
        self.M[:, 2] += 2.0

        print self.M

    def simulate(self):
        ctx = cl.create_some_context()
        q = cl.CommandQueue(ctx)
        mf = cl.mem_flags

        #Pass buffer:
        M_buf = cl.Buffer(ctx, mf.READ_WRITE | mf.COPY_HOST_PTR, hostbuf = self.M)

        #Insert kernel parameters:
        params = {"xdim" : "%d" % (self.xdim),
                  "ydim" : "%d" % (self.ydim),
                  }
        for name in params:
            k2D.step1 = k2D.step1.replace(name, params[name])

        #Compile kernel:
        step1 = cl.Program(ctx, k2D.step1).build()

        locmem = cl.LocalMemory(self.xdim*4*4)

        step1.k1(q, ((self.xdim*self.ydim)/4,), (self.xdim/2,), M_buf, locmem).wait()
        return None

xdim = 4
ydim = 4
sim = GPU_MC2DSim(xdim, ydim)
sim.simulate()

Answer 1

您将数据复制到设备的代码就很好。但是，您的内核至少有两个问题：

1. float3根据 OpenCL 1.2 规范 6.1.5，值预计为 16 字节对齐：

   对于 3 分量向量数据类型，数据类型的大小为 4 * sizeof（分量）。这意味着 3 分量向量数据类型将与 4 * sizeof（分量）边界对齐。vload3和vstore3内置函数可分别用于从压缩标量数据类型数组中读取和写入 3 分量向量数据类型。

   您上传到设备的值未正确对齐，内核无法float3直接读取值。

2. 您的极限计算int lim = X*Y*3;略有偏差。您已经在尝试从 的数组中读取float3，因此这*3是多余的。

这两个问题的解决方案很简单：如规范中所述，您应该使用vload3float从s数组加载：

#pragma OPENCL EXTENSION cl_amd_printf: enable
#define X xdim
#define Y ydim
__kernel void k1(__global float *spins,
                 __local float3 *tile)
{
    ushort lid = 2 * get_local_id(0);
    ushort group = 2 * get_group_id(0);
    ushort num = get_num_groups(0);
    int lim = X*Y;

    for (ushort i = 0; i < lim; i++)
        {
            if (lid == 0 && group == 0)
            {
                float3 vec = vload3(i, spins);
                printf("(%f, %f, %f) :: %d\\n", vec.x, vec.y, vec.z, i);
            }
         }
}