【CUDA学习】GPU硬件结构

GPU的硬件结构，也不是具体的硬件结构，就是与CUDA相关的几个概念：thread，block，grid，warp，sp，sm。 sp: 最基本的处理单元，streaming processor 最后具体的指令和任务都是在sp上处理的。GPU进行并行计算，也就是很多个sp同时做处理 sm:多个sp加上其他的一些资源组成一个sm, streaming multiprocessor. 其他资源也就是存储资源，共享内存，寄储器等。 warp:GPU执行程序时的调度单位，目前cuda的warp的大小为32，同在一个warp的线程，以不同数据资源执行相同的指令。 grid、block、thread：在利用cuda进行编程时，一个grid分为多个block，而一个block分为多个thread.其中任务划分到是否影响最后的执行效果。划分的依据是任务特性和 GPU本身的硬件特性。 下面几张硬件结构简图 便于理解(图片来源于网上）



以上两图可以清晰地表示出sm与sp的关系。

此图反应了warp作为调度单位的作用，每次GPU调度一个warp里的32个线程执行同一条指令，其中各个线程对应的数据资源不同。

上图是一个warp排程的例子。 一个sm只会执行一个block里的warp，当该block里warp执行完才会执行其他block里的warp。 进行划分时，最好保证每个block里的warp比较合理，那样可以一个sm可以交替执行里面的warp，从而提高效率，此外，在分配block时，要根据GPU的sm个数，分配出合理的 block数，让GPU的sm都利用起来，提利用率。分配时，也要考虑到同一个线程block的资源问题，不要出现对应的资源不够。