Σύμφωνα με τις πληροφορίες της ιστοσελίδας, μια σύντομη συλλογή των διαφορών μεταξύ CUDA και OpenCL. Επισημάνετε τυχόν σφάλματα.
Παρέκβαση: Μια δοκιμή προσομοίωσης στο Εθνικό Εργαστήριο Sandia στις Ηνωμένες Πολιτείες απέδειξε ότι λόγω των περιορισμών του μηχανισμού αποθήκευσης και του εύρους ζώνης μνήμης, οι επεξεργαστές 16 πυρήνων, 32 πυρήνων ή ακόμα και 64 πυρήνων όχι μόνο δεν μπορούν να επιφέρουν βελτιώσεις απόδοσης στους υπερυπολογιστές, αλλά μπορεί ακόμη και να οδηγήσουν σε σημαντική μείωση της απόδοσης.
Τι είναι το OpenCL;
Είναι ένα ανοιχτό και δωρεάν πρότυπο για παράλληλο προγραμματισμό για τον γενικό σκοπό των ετερογενών συστημάτων που ξεκίνησε από την Apple και παράγεται από κοινού από πολλούς γνωστούς κατασκευαστές του κλάδου, ενώ είναι επίσης ένα ενοποιημένο περιβάλλον προγραμματισμού. Είναι βολικό για τους προγραμματιστές λογισμικού να γράφουν αποτελεσματικό και ελαφρύ κώδικα για διακομιστές υπολογιστών υψηλής απόδοσης, επιτραπέζια υπολογιστικά συστήματα και φορητές συσκευές και χρησιμοποιείται ευρέως σε επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων (CPU), μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPU), αρχιτεκτονικές τύπου κυψέλης και άλλους παράλληλους επεξεργαστές όπως επεξεργαστές ψηφιακού σήματος (DSP) και έχει ευρείες προοπτικές ανάπτυξης σε διάφορους τομείς όπως παιχνίδια, ψυχαγωγία, επιστημονική έρευνα και ιατρική περίθαλψη.
Τι είναι το CUDA;
Το CUDA είναι μια αρχιτεκτονική που βασίζεται σε παράλληλους υπολογιστές σε GPU Nvidia. Το CUDA περιλαμβάνει κυρίως δύο πτυχές: η μία είναι η αρχιτεκτονική του συνόλου εντολών ISA. η δεύτερη υπολογιστική μηχανή υλικού. Στην πραγματικότητα είναι υλικό και σύνολο εντολών. Με άλλα λόγια, μπορούμε να σκεφτούμε το CUDA ως μια αρχιτεκτονική παρόμοια με το X86 ή το κελί, αλλά βασίζεται σε GPU και όχι σε παραδοσιακές CPU.
Τι είναι στην πραγματικότητα το OpenCL;
Το OpenCL είναι στην πραγματικότητα ένα ολοκαίνουργιο API για παράλληλο προγραμματισμό ετερογενών συστημάτων και το OpenCL μπορεί να χρησιμοποιήσει GPU για να κάνει κάποιες παράλληλες υπολογιστικές εργασίες. Το OpenGL είναι για γραφήματα, ενώ το OpenCL για παράλληλους υπολογιστές. Στη διαδικασία ανάπτυξης του OpenCL, οι τεχνικές πλατφόρμες είναι όλες GPU της NVIDIA και στην πραγματικότητα, το OpenCL αναπτύσσεται με βάση τις πλατφόρμες GPU της NVIDIA. Επιπλέον, το πρώτο demo του OpenCL έτρεχε και σε GPU της NVIDIA. Ουσιαστικά, το OpenCL είναι μια τεχνολογία ισοδύναμη με το DirectX στην πλατφόρμα των Windows. Ή μάλλον, είναι μια διεπαφή API που συνδέει υλικό και λογισμικό. Από αυτή την άποψη, είναι παρόμοιο με το OpenGL, αλλά το OpenCL είναι πολύ πιο εκτεταμένο από το OpenGL και δεν χρησιμοποιείται μόνο για 3D γραφικά. Αν το περιγράψετε με μία πρόταση, ο ρόλος του OpenCL είναι να απελευθερώσει το δυναμικό του υλικού καλώντας τους υπολογιστικούς πόρους του επεξεργαστή και της GPU, έτσι ώστε το πρόγραμμα να τρέχει πιο γρήγορα και καλύτερα.
Τι είναι στην πραγματικότητα το CUDA;
Η αρχιτεκτονική CUDA είναι εγγενής, ειδικά κατασκευασμένη για υπολογιστικές διεπαφές και αυτή η αρχιτεκτονική υλικού, συμπεριλαμβανομένων των συνόλων εντολών, είναι ένα πλήρες σύνολο αρχιτεκτονικών που έχουν σχεδιαστεί για αυτό το είδος παράλληλων υπολογιστών και ετερογενών υπολογιστών. Η αρχιτεκτονική CUDA μπορεί να υποστηρίξει API, συμπεριλαμβανομένων των OpenCL ή DirectX, και το CUDA υποστηρίζει επίσης C, C++, Fortran, Java, Python και άλλες γλώσσες.
Ποια είναι η σχέση μεταξύ OpenCL και CUDA;
Η σχέση μεταξύ CUDA και OpenCL δεν είναι μια σχέση σύγκρουσης, αλλά μια σχέση χωρίς αποκλεισμούς. Το OpenCL είναι ένα API, στο πρώτο επίπεδο, η αρχιτεκτονική CUDA είναι υψηλότερου επιπέδου, είτε πρόκειται για OpenCL είτε για DX11 είτε για γλώσσα C, Fortran, υπολογιστές DX11, μπορεί να υποστηριχθεί. Ως προγραμματιστής προγραμμάτων, γενικά καταλαβαίνουν μόνο αυτές τις γλώσσες ή API και μπορούν να χρησιμοποιήσουν πολλές γλώσσες για να αναπτύξουν τα δικά τους προγράμματα, ανεξάρτητα από τη γλώσσα που επιλέγουν, εφόσον θέλουν να καλέσουν την υπολογιστική ισχύ της GPU, μπορούν να χρησιμοποιήσουν το CUDA για να προγραμματίσουν σε αυτήν την αρχιτεκτονική. Οι τεχνικές διαφορές μεταξύ OpenCL και CUDA αντικατοπτρίζονται κυρίως στη μέθοδο υλοποίησης. Το CUDA που βασίζεται στη γλώσσα C συσκευάζεται σε έναν εύκολο στη γραφή κώδικα, επομένως ακόμη και ερευνητές που δεν είναι εξοικειωμένοι με την κατασκευή τσιπ μπορούν να χρησιμοποιήσουν εργαλεία CUDA για να γράψουν πρακτικά προγράμματα. Αν και το OpenCL είναι συντακτικά κοντά στο CUDA, δίνει μεγαλύτερη έμφαση στις υποκείμενες λειτουργίες, επομένως είναι πιο δύσκολο, αλλά εξαιτίας αυτού, το OpenCL μπορεί να εκτελεστεί σε όλες τις πλατφόρμες. Το CUDA είναι μια αρχιτεκτονική παράλληλων υπολογιστών που περιέχει μια αρχιτεκτονική συνόλου εντολών και μια αντίστοιχη μηχανή υλικού. Το OpenCL είναι μια διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών (API) για παράλληλους υπολογιστές και το OpenCL είναι μια νέα διαδρομή ανάπτυξης προγράμματος CUDA εκτός από το C για CUDA στην αρχιτεκτονική NVIDIA CUDA. Εάν θέλετε να αποκτήσετε περισσότερο έλεγχο στο υλικό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το OpenCL API για προγραμματισμό και εάν δεν γνωρίζετε πολλά για το API, μπορείτε επίσης να προγραμματίσετε στο CUDA C, που είναι δύο διαφορετικοί τρόποι προγραμματισμού και έχουν τις ομοιότητες και τις διαφορές τους. Αλλά υπάρχει λίγο όταν αναπτύσσονται οι γλώσσες OpenCL και CUDA C, στον παράλληλο υπολογισμό, οι έννοιές τους είναι παρόμοιες, αυτά τα δύο προγράμματα έχουν μεγάλες ομοιότητες στα προγράμματα, επομένως είναι σχετικά εύκολο να μεταφέρετε προγράμματα μεταξύ τους.
Η γλώσσα CUDA C τοποθετείται διαφορετικά από το OpenCL, ή με άλλα λόγια, χρησιμοποιεί διαφορετικούς ανθρώπους. Η CUDA C είναι μια γλώσσα υψηλού επιπέδου που μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί από μη επαγγελματίες που δεν γνωρίζουν πολλά για το υλικό. Το OpenCL είναι μια διεπαφή ανάπτυξης εφαρμογών προσανατολισμένη στο υλικό, η οποία δίνει στους προγραμματιστές περισσότερο έλεγχο του υλικού και θα είναι πιο δύσκολο να ξεκινήσετε και να αναπτύξετε. Οι συνήθειες χρήσης των προγραμματιστών είναι επίσης πολύ σημαντικές, όσοι χρησιμοποιούν τη γλώσσα C στην πλατφόρμα CPU X86 θα αποδεχτούν εύκολα τη γλώσσα C που βασίζεται στην πλατφόρμα GPU CUDA. Τα άτομα που έχουν συνηθίσει να χρησιμοποιούν την ανάπτυξη γραφικών OpenGL θα είναι πιο φιλικά να δουν το OpenCL και θα είναι πολύ εύκολο να αναπτύξουν υπολογιστικά προγράμματα που σχετίζονται με γραφικά και βίντεο στη βάση του.
|