[[Supercomputing Contest 2013/GPUプログラミング資料]]

&color(green){最終更新日時: &lastmod;};
//!!committee_edit!!

&color(red){&size(15){このページは随時改訂されます。};};

*はじめに [#w482d0c5]

今年のSuperCon本選では、2012年度に引き続き、東京工業大学TSUBAME2.0スーパーコンピュータ上で、
&color(red){GPUプログラミング};に挑戦してもらいます。
GPU向けのプログラミング言語&color(red){CUDA};を用いて
プログラムを組むことになります。

参加者の皆さんの多くにとってまだまだ見慣れない環境だと思いますので、
予習のための資料を前もって公開します
(例年通り、本選期間の講習会も行います)。
C言語の基本知識があれば読み進められると思いますので、
挑戦してみてください。

*基礎編 [#rb55b40d]

「GPUプログラミングって何?」というところから、簡単なCUDAプログラム
を作成できるところまで説明します。

-&ref(gpu-prog-1.pdf,,GPUプログラミング・基礎編 (PDF));

-サンプルプログラム
--単純なCUDAプログラム(1スレッド版) &ref(inc_seq.cu,,inc_seq.cu);
--単純なCUDAプログラム(複数スレッド版) &ref(inc_par.cu,,inc_par.cu);
--CPUの拡散現象シミュレーションプログラム &ref(diffusion.c,,diffusion.c);
--CUDAによる拡散現象シミュレーションプログラム &ref(diffusion_gpu.cu,,diffusion_gpu.cu);

*応用編 [#ze19033b]

基礎編の内容を理解すれば、GPU上のCUDAプログラムを作ることができますが、
応用編ではさらに、プログラムを高速化するポイント等を解説します。

&color(red){7/31現在、応用編は鋭意作成中です。完成までの間、[[SuperCon 2012 の際に用いた資料>Supercomputing Contest 2012/GPUプログラミング資料]]を参考にしてください。};

// 基礎編に引き続き、GPU上のプログラムを高速化するポイント等を
// 解説します。

// -&ref(gpu-prog-2-120821.pdf,,GPUプログラミング・応用編 (PDF)); &color(red){2012/08/20 21:10 改訂しました。2012/08/21 10:40 微修正しました。};

// -サンプルプログラム
// --CUDAの共有メモリ利用する行列積プログラム  &ref(matmul_shared.cu,,matmul_shared.cu);
// --GPU上で多次元配列を利用するプログラム &ref(devarray.cu,,devarray.cu);

*参考資料・外部リンク [#w51db13e]

- &ref(http://docs.nvidia.com/cuda/index.html,,CUDA公式マニュアル); (NVIDIA社, 英語)
多くの文書がありますが、関連が深いのは
-- 「Programming Guides」の「&ref(http://docs.nvidia.com/cuda/cuda-c-programming-guide/index.html,,CUDA C Programming Guide);」。CUDAプログラミングについて詳細に解説。
-- 「Reference Manuals」の「&ref(http://docs.nvidia.com/cuda/cuda-runtime-api/index.html,,CUDA Runtime API);」 。cudaMemcpyやcudaMallocなどのCUDAランタイムAPI全関数についてのマニュアル。

- CUDA対応GPUのついたPCなどを持っている人は、&ref(https://developer.nvidia.com/cuda-downloads,,NVIDIAのサイト);よりCUDAをダウンロードしてプログラミングを試すことができます。

- &ref(http://gpu-computing.gsic.titech.ac.jp/,,GPUコンピューティング研究会);

- 書籍
-- 「はじめてのCUDAプログラミング」青木 尊之、額田 彰、工学社
-- 「CUDA高速GPUプログラミング入門」岡田 賢治、小山田 耕二、秀和システム
-- 「GPUプログラミング入門 -CUDA5による実装」伊藤 智義、講談社

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