关于cudaMemcpyAsync功能

Umb*_*lla 6 cuda

我有一些问题.

最近我正在使用CUDA制作一个程序.

在我的程序中,主机上有一个大数据用std :: map(string,vector(int))编程.

通过使用这些数据,一些vector(int)被复制到GPU全局内存并在GPU上处理

处理完成后,会在GPU上生成一些结果,并将这些结果复制到CPU.

这些都是我的课程安排.

  1. cudaMemcpy(...,cudaMemcpyHostToDevice)
  2. 内核函数(只有在必要的数据被复制到GPU全局内存时才能完成内核函数)
  3. cudaMemcpy(...,cudaMemcpyDeviceToHost)
  4. 重复1~3步1000次(另一个数据(矢量))

但我想减少处理时间.

所以我决定在我的程序中使用cudaMemcpyAsync函数.

在搜索了一些文档和网页后,我意识到要使用cudaMemcpyAsync函数主机内存,其中有数据要复制到GPU全局内存必须分配为固定内存.

但是我的程序正在使用std :: map,所以我无法将这个std :: map数据转换为固定内存.

因此,我没有使用它,而是制作了一个缓冲数组类型的固定内存,这个缓冲区总能处理所有复制矢量的情况.

最后,我的程序像这样工作.

  1. Memcpy(使用循环将数据从std :: map复制到缓冲区,直到整个数据被复制到缓冲区)
  2. cudaMemcpyAsync(...,cudaMemcpyHostToDevice)
  3. 内核(只有在将整个数据复制到GPU全局内存时才能执行内核函数)
  4. cudaMemcpyAsync(...,cudaMemcpyDeviceToHost)
  5. 重复1~4步1000次(另一个数据(矢量))

我的程序变得比前一个案例快得多.

但问题(我的好奇心)就是在这一点上.

我尝试以类似的方式制作另一个程序.

  1. Memcpy(将数据从std :: map复制到缓冲区仅用于一个向量)
  2. cudaMemcpyAsync(...,cudaMemcpyHostToDevice)
  3. 循环1~2直到整个数据被复制到GPU全局内存
  4. 内核(只有在必要的数据复制到GPU全局内存时才能执行内核函数)
  5. cudaMemcpyAsync(...,cudaMemcpyDeviceToHost)
  6. 重复1~5步1000次(另一个数据(矢量))

该方法比上述方法快约10%.

但我不知道为什么.

我认为cudaMemcpyAsync只能与内核函数重叠.

但我的情况我认为不是.而不是它看起来可以在cudaMemcpyAsync函数之间重叠.

抱歉我的问题很长,但我真的很想知道原因.

有人可以教我或解释一下具体的设施"cudaMemcpyAsync"以及哪些功能可以与"cudaMemcpyAsync"重叠?

Rob*_*lla 13

cudaMemcpyAsync的复制活动(以及内核活动)可以与任何主机代码重叠.此外,与设备之间的数据复制(通过cudaMemcpyAsync)可以与内核活动重叠.所有3个活动:主机活动,数据复制活动和内核活动,可以彼此异步完成,并且可以相互重叠.

正如您所看到和演示的那样,主机活动和数据复制或内核活动可以以相对简单的方式相互重叠:内核启动会立即返回主机,cudaMemcpyAsync也是如此.但是,要在数据副本和内核活动之间获得最佳重叠机会,必须使用一些其他概念.为了获得最佳重叠机会,我们需要:

  1. 固定的主机内存缓冲区,例如通过cudaHostAlloc()
  2. 使用cuda流来分离各种类型的活动(数据复制和内核计算)
  3. 使用cudaMemcpyAsync(而不是cudaMemcpy)

当然,您的工作也需要以可分离的方式进行分解.这通常意味着如果您的内核正在执行特定的功能,您可能需要对此内核进行多次调用,以便每次调用都可以处理单独的数据.例如,这允许我们在第一次内核调用处理数据块A时将数据块B复制到设备.在这样做的过程中,我们有机会将数据块B的副本与数据块A的内核处理重叠.

与cudaMemcpyAsync(与cudaMemcpy相比)的主要区别在于:

  1. 它可以在任何流中发布(它需要一个流参数)
  2. 通常,它会立即将控制权返回给主机(就像内核调用一样),而不是等待数据副本完成.

项目1是必要的特征,因此数据复制可以与内核计算重叠.第2项是必要的功能,因此数据复制可以与主机活动重叠.

虽然复制/计算重叠的概念非常简单,但实际上实现需要一些工作.有关其他参考,请参阅:

  1. CUDA最佳实践指南的重叠复制/计算部分.
  2. 示例代码显示了复制/计算重叠基本实现.
  3. 示例代码显示完整的多/并发内核复制/计算重叠方案.

注意,上面的一些讨论是基于具有计算能力2.0或更高的设备(例如并发内核).此外,不同的设备可能具有一个或两个复制引擎,这意味着只能在某些设备上同时复制到设备从设备复制.