Onion Information

Page Clicks: 0

First Seen: 03/15/2024

Last Indexed: 10/23/2024

Domain Index Total: 397

Preskoči na sadržaj Python modul PyCUDA: rad s vektorskim tipovima podataka PyCUDA, kao i CUDA, ima ugrađenu podršku za vektorske tipove: višedimenzionalni podaci s jednom do četiri komponente, adresirane kao .x , .y , .z , .w . Neki od postojećih predefiniranih vektorskih tipova podataka su: struct uchar1 { unsigned char x ; }; struct __align__ ( 4 ) ushort2 { unsigned short x , y ; }; struct uint3 { unsigned int x , y , z ; }; struct __align__ ( 16 ) float4 { float x , y , z , w ; }; Uočimo funkciju __align__() , koja se koristi za poravnanje podataka. Naime, GPU može iz memorije u jednoj instrukciji dohvatiti: 32 bita, odnosno 4 bajta, za što se koristi __align(4) , 64 bita, odnosno 8 bajta, za što se koristi __align(8) , 128 bita, odnosno 16 bajta, za što se koristi __align(16) . Primjeri slučajeva korištenja vektorskih tipova podataka su: slike s 8-bitnom dubinom boje ( uchar3 ) (RGB => x , y , z ), slike s 24-bitnom dubinom boje i transparencijom ( uint4 ) (RGBA => x , y , z , w ), sustavi fizikalnih objekata u prostoru ( float3 ) ( x , y , z : prostorne koordinate), sustavi fizikalnih objekata u prostorno-vremenskom kontinuumu ( float4 ) ( x , y , z , w : 3 prostorne koordinate i jedna vremenska). Sa predefiniranim vektorskim tipovima podataka radimo na intuitivan način; zrno je oblika #include __global__ void print_coordinates ( float3 point ) { printf ( "x: %3.2f, y: %3.2f, z: %3.2f \\ n" , point . x , point . y , point . z ); } Pridruženi Python kod je oblika import pycuda.autoinit import pycuda.driver as drv import pycuda.gpuarray as ga import numpy as np from pycuda.compiler import SourceModule mod = SourceModule ( open ( "vector_types.cu" ) . read ()) print_coordinates = mod . get_function ( "print_coordinates" ) point_in_space = ga . vec . make_float3 ( 3.6 , 5.4 , 2.25 ) print_coordinates ( point_in_space , block = ( 1 , 1 , 1 ), grid = ( 1 , 1 )) Zadatak Na domaćinu definirajte tri točke u ravnini (točke će biti tipa float2 i imati dvije koordinate). Izračunajte površinu trokuta koji te tri točke zatvaraju korištenjem formule: \[ P_{ABC} = \frac{1}{2} \big| (x_A - x_C) (y_B - y_A) - (x_A - x_B) (y_C - y_A) \big| \] Zrno se izvodi bez korištenja paralelizacije , dakle kut se računa u jednom bloku s jednom niti po bloku. Za provjeru, isti izračun izvedite na domaćinu. Zadatak Kosinus kuta dvaju vektora \(a = (a_x, a_y)\) i \(b = (b_x, b_y)\) računa se po formuli \[ \cos \theta = \frac{a \cdot b}{|a| |b|}, \] odnosno jednak je skalarnom produktu vektora podijeljenom s produktom normi vektora. Dane su četiri točke u ravnini, tipa float2 . Definirajte: funkciju uređaja koja računa skalarni produkt, koju ćete uz predefiniranu funkciju sqrt() iskoristiti za izračun norme vektora, te zrno koje računa kosinus kuta, pozivajući funkciju uređaja koja računa skalarni produkt, Zrno se izvodi bez korištenja paralelizacije , dakle kut se računa u jednom bloku s jednom niti po bloku. Za provjeru, isti izračun izvedite na domaćinu. Note Prethodni zadaci ne koristi nikakvu vrstu paralelizacije, odnosno izvode se na jednoj jezgri uređaja. U narednim primjerima uključiti ćemo vektorske tipove podataka u širi kontekst i iskoristiti ih u paralelnim algoritmima. Author: Vedran Miletić, Kristijan Lenković