Nvidia 并行计算架构 CUDA 分析(二)——关键术语

以下是接下来讨论CUDA架构将要用到的一些关键术语：

(1)Host：宿主，指CPU，系统的CPU。

负责启动应用程序，运行程序的串行部分，将程序的并行的、计算密集的部分offload到GPU上运行，并最终返回程序的运行结果

(2)Device：设备，指GPU，CPU的协处理器。

负责程序的并行的、计算密集的部分的处理，并将处理结果返回给Host。

(3)Kernel：编译过后的函数或程序。

指为GPU设备编译的一个函数。也就是一个编译好的、在GPU上并行运行的函数。Kernel在GPU上以多个线程的方式被执行。

(4)Host Memory：宿主内存。

是指安装GPU产品的主机的主板板载内存。

(5)Device Memory：设备内存。

是指GPU设备的板载内存，是高性能的 GDDR5 内存，支持DMA访问。

(6)Block：线程块。

执行Kernel的一组线程组成一个线程块。一个线程块最多可包含512个并行执行的线程，线程之间通过共享内存有效地共享数据，并实现线程的通信和栅栏同步。

(7)线程ID：线程在线程块中的线程号。

基于线程ID的复杂寻址，应用程序可以将线程块指定为任意大小的二维或三维数组，并使用2个或3个索引来标识每个线程。对于大小是（Dx，Dy）的二维线程块，索引为（x，y）的线程的线程ID为（x+y*Dx），对于大小为（Dx，Dy，Dz）的三维线程块，索引为（x，y，z）的线程的线程ID为（x+y*Dx+z*Dx*Dy）。

(8)Grid：线程块组成的网格。

执行相同Kernel、具有相同维数和大小的线程块可以组合到一个网格中。这样单个Kernel调用中启动的线程数就可以很大。同一网格中的不同线程块中的线程不能互相通信和同步。Grid 是一个线程块阵列，执行相同的内核，从全局内存读取输入，将结果写入全局内存。

(9)Block ID：线程块ID。

线程块ID是线程块在Grid中的块号。实现基于块ID的复杂寻址，应用程序可以将Grid指定为任意大小的二维数组，并用2个索引来标识每个线程块。对于大小为（Dx，Dy）的二维线程块，索引为（x，y）的块的块ID为（x+yDx）。

(10)Wrap：一个线程块中连续的固定数量的线程组。

将线程块中的线程划分成wrap的方式是：每个wrap包含线程ID连续递增的32个线程，其中第一个wrap中的线程从线程0开始递增到线程31。