Технология CUDA

Опубликовано февраля 21, 2018 в Технология CUDA

Лишь спустя пять лет после выпуска серии GeForce 3 наступил расцвет GPU-вычислений. В ноябре 2006 года NVIDIA торжественно объявила о выпуске первого в истории GPU с поддержкой стандарта DirectX 10, GeForce 8800 GTX.

Он был построен на архитектуре CUDA. Она включала несколько новых компонентов, предназначенных исключительно для GPU-вычислений и призванных снять многие ограничения, которые препятствовали полноценному применению прежних графических процессоров для вычислений общего назначения.

Технология CUDA

Что такое архитектура CUDА?

В отличие от предыдущих поколений GPU, в которых вычислительные ресурсы подразделялись на вершинные и пиксельные шейдеры, в архитектуру CUDA включен унифицированный шейдерный конвейер, позволяющий программе, выполняющей вычисления общего назначения, задействовать любое арифметически-логическое устройство (АЛУ, ALU), входящее в микросхему. Поскольку NVIDIA рассчитывала, что новое семейство графических процессоров будет использоваться для вычислений общего назначения, то АЛУ были сконструированы с учетом требований IEEE к арифметическим операциям над числами с плавающей точкой одинарной точности; кроме того, был разработан набор команд, ориентированный на вычисления общего назначения, а не только на графику.

Наконец, исполняющим устройствам GPU был разрешен произвольный доступ к памяти для чтения и записи, а также доступ к программноуправляемому кэшу, получившему название разделяемая память (shared memory). Все эти средства были добавлены в архитектуру CUD А с целью создать GPU, который отлично справлялся бы с вычислениями общего назначения, а не только с традиционными задачами компьютерной графики.