Conform informațiilor site-ului, o compilație concisă a diferențelor dintre CUDA și OpenCL. Vă rugăm să semnalați orice greșeli.
Digresiune: Un test de simulare la Sandia National Laboratory din Statele Unite a demonstrat că, din cauza limitărilor mecanismului de stocare și ale lățimii de bandă a memoriei, procesoarele cu 16, 32 sau chiar 64 de nuclee nu pot aduce îmbunătățiri de performanță supercalculatoarelor, dar pot chiar duce la o scădere semnificativă a eficienței.
Ce este OpenCL?
Este un standard deschis și liber pentru programarea paralelă pentru scopul general al sistemelor eterogene, inițiat de Apple și produs în comun de mulți producători cunoscuți din industrie, și este, de asemenea, un mediu unificat de programare. Este convenabil pentru dezvoltatorii de software să scrie cod eficient și ușor pentru servere de calcul de înaltă performanță, sisteme desktop computing și dispozitive portabile, fiind utilizat pe scară largă în procesoare multi-core (CPU), unități de procesare grafică (GPU), arhitecturi de tip celulă și alte procesoare paralele precum procesoarele digitale de semnal (DSP), având perspective largi de dezvoltare în diverse domenii precum jocuri, divertisment, cercetare științifică și îngrijire medicală.
Ce este CUDA?
CUDA este o arhitectură bazată pe calcul paralel pe GPU-urile Nvidia. CUDA include în principal două aspecte: unul este arhitectura setului de instrucțiuni ISA; al doilea motor hardware de calcul; De fapt, este vorba de hardware și set de instrucțiuni. Cu alte cuvinte, putem gândi la CUDA ca la o arhitectură similară cu X86 sau celulă, dar bazată pe plăci video, nu pe procesoare tradiționale.
Ce este de fapt OpenCL?
OpenCL este de fapt un API complet nou pentru programarea paralelă a sistemelor eterogene, iar OpenCL poate folosi GPU-uri pentru a face unele lucrări de calcul paralel.
OpenGL este pentru grafuri, în timp ce OpenCL este pentru calcul paralel.
În procesul de dezvoltare OpenCL, platformele tehnice sunt toate GPU-uri NVIDIA, iar OpenCL este dezvoltat pe baza platformelor GPU NVIDIA. În plus, prima demonstrație a OpenCL rula tot pe plăci grafice NVIDIA.
Practic, OpenCL este o tehnologie echivalentă cu DirectX pe platforma Windows. Sau, mai degrabă, este o interfață API care leagă hardware-ul de software-ul. Din acest punct de vedere, este similar cu OpenGL, dar OpenCL este mult mai extins decât OpenGL și nu este folosit doar pentru grafică 3D. Dacă îl descrii într-o singură propoziție, rolul OpenCL este să elibereze potențialul hardware prin apelarea resurselor de calcul ale procesorului și GPU-ului, astfel încât programul să ruleze mai rapid și mai bine.
Ce este, de fapt, CUDA?
Arhitectura CUDA este nativă, special construită pentru interfețe de calcul, iar această arhitectură hardware, inclusiv seturi de instrucțiuni, reprezintă un set complet de arhitecturi proiectate pentru acest tip de calcul paralel și calcul eterogen. Arhitectura CUDA poate suporta API-uri, inclusiv OpenCL sau DirectX, iar CUDA suportă, de asemenea, C, C++, Fortran, Java, Python și alte limbaje.
Care este relația dintre OpenCL și CUDA?
Relația dintre CUDA și OpenCL nu este o relație de conflict, ci una incluzivă. OpenCL este un API, la primul nivel, arhitectura CUDA este la un nivel superior, fie că este vorba de OpenCL, DX11 sau limbaj C, Fortran, calcul DX11, pot fi suportate. Ca dezvoltatori de programe, în general înțeleg doar aceste limbaje sau API-uri și pot folosi mai multe limbaje pentru a-și dezvolta propriile programe, indiferent de limbajul ales, atâta timp cât doresc să numească puterea de calcul a GPU-ului, pot folosi CUDA pentru a programa pe această arhitectură.
Diferențele tehnice dintre OpenCL și CUDA se reflectă în principal în metoda de implementare. CUDA bazat pe limbajul C este integrat într-un cod ușor de scris, astfel încât chiar și cercetătorii care nu sunt familiarizați cu construcția cipurilor pot folosi instrumentele CUDA pentru a scrie programe practice. Deși OpenCL este sintactic apropiat de CUDA, pune mai mult accent pe operațiunile de bază, deci este mai dificil, dar din această cauză OpenCL poate rula pe mai multe platforme.
CUDA este o arhitectură de calcul paralelă care conține o arhitectură de set de instrucțiuni și un motor hardware corespunzător. OpenCL este o interfață de programare a aplicațiilor (API) pentru calcul paralel, iar OpenCL este o nouă cale de dezvoltare a programului CUDA, pe lângă C pentru CUDA pe arhitectura NVIDIA CUDA.
Dacă vrei să obții mai mult control asupra hardware-ului, poți folosi API-ul OpenCL pentru a programa, iar dacă nu știi prea multe despre API, poți programa și în CUDA C, care sunt două moduri diferite de programare, care au asemănări și diferențe proprii. Dar există puțin când se dezvoltă limbajele OpenCL și CUDA C, în calculul paralel, conceptele lor sunt similare, aceste două programe au mari asemănări între programe, așa că este relativ ușor să portezi programele una în cealaltă.
Limbajul CUDA C este poziționat diferit față de OpenCL, sau, cu alte cuvinte, folosește persoane diferite. CUDA C este un limbaj de nivel înalt care poate fi folosit cu ușurință de non-profesioniști care nu cunosc prea multe despre hardware; OpenCL este o interfață de dezvoltare a aplicațiilor orientată pe hardware, care oferă programatorilor mai mult control asupra hardware-ului și va fi mai dificil de început și dezvoltat.
Obiceiurile de utilizare ale programatorilor sunt, de asemenea, foarte importante; cei care folosesc limbajul C pe platforma CPU X86 vor accepta cu ușurință limbajul C bazat pe platforma GPU CUDA; Persoanele obișnuite cu dezvoltarea grafică OpenGL vor fi mai amabile să vadă OpenCL și va fi foarte ușor să dezvolte programe de calcul legate de grafică și video pe baza acestuia.
|
Postat pe 22.04.2018 21:42:36
|
|
|
|
