CUDA开发者社区技术总监亲自撰写,英伟达中国首批CUDA官方认证工程师翻译,译著双馨。
全面、详实地讲解了CUDA并行程序设计的技术知识点和编程方法,包含大量实用代码示例,是目前学习CUDA编程专业的著作之一。
精彩图书推荐
更多精彩,点击进入华章品牌店查阅>>
《高性能计算系列丛书·CUDA并行程序设计:GPU编程指南》是CUDA并行程序设计领域全面、详实和具专业性的著作之一,由CUDA开发者社区技术总监亲自撰写,英伟达中国首批CUDA官方认证工程师翻译,详实地讲解了CUDA并行程序设计的技术知识点(平台、架构、硬件知识、开发工具和热点技术)和编程方法,包含大量实用代码示例,实践性非常强。
《高性能计算系列丛书·CUDA并行程序设计:GPU编程指南》共分为12章。第1章从宏观上介绍流处理器演变历史。第2章详解GPU并行机制,深入理解串行与并行程序,以辩证地求解问题。第3章讲解CUDA设备及相关的硬件和体系结构,以实现优CUDA程序性能。第4章介绍CUDA开发环境搭建和可用调试环境。第5章介绍与CUDA编程紧密相关的核心概念——网格、线程块与线程,并通过示例说明线程模型与性能的关系。第6章借助实例详细讲解了不同类型内存的工作机制,并指出实践中容易出现的误区。第7章细述多任务的CPU和GPU协同,并介绍多个CPU/GPU编程秘技。第8章介绍如何在应用程序中编写和使用多GPU。第9章详述CUDA编程性能限制因素、分析CUDA代码的工具和技术。第10章介绍编程实践中的库与软件开发工具包。第11章讲解如何设计基于GPU的系统。第12章总结CUDA应用中易犯错误以及应对建议。
Shane Cook ,CUDA开发者社区技术总监,有20余年行业经验。当认识到异构系统以及CUDA对于已有串行和并行编程技术的革命性冲击时,创立了CUDA开发者社区(欧洲的咨询公司,专门帮助企业重构代码以充分利用GPU硬件的威力)。专注于高性能软件开发、GPU利用、嵌入式系统,并参与了多个C语言编程标准的建设,包括广泛应用于汽车软件行业的汽车工业软件可靠性联合会C编程规范(MISRA Safer C)。他常为德国汽车行业、国防承包行业、北电网络以及福特汽车公司等机构或蓝筹股公司提供专业咨询服务和软件定制开发。
苏统华,博士,英伟达中国首批CUDA官方认证工程师,主要研究领域包括大规模并行计算、模式识别、物联网智能信息处理、智能媒体交互与计算等。2013年,其所开发的CUDA识别算法,在文档分析和识别国际会议(ICDAR'2013)上获得手写汉字识别竞赛的双料冠军。另外,他在手写汉字识别领域建立了里程碑式工作,论文他引约300次;他所建立的HIT-MW库,为全世界100多家科研院所采用;目前负责国家自然科学基金项目2项。著有英文专著《Chinese Handwriting Recognition: An Algorithmic Perspective》(德国施普林格出版社),CUDA相关译作2本(机械工业出版社)。现任哈尔滨工业大学软件学院高级讲师、硕士生导师。
马培军,教授、博士生导师、哈尔滨工业大学软件学院院长。20余年行业经验,经验十分丰富。曾游学日本,获日本琦玉大学计算机应用专业硕士和博士学位,并在日本佳能集团工作多年。主要研究方向包括:航天软件工程、智能信息处理与信息融合、图像处理与识别、嵌入式系统仿真等。其主持或参加完成多项国家自然科学基金、国家863项目、国防基础科研和国际合作项目,获省部级二等奖2项,软件著作权3项,申请发明专利2项,在国内外期刊和会议上发表论文100余篇。现任哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院航天软件工程研究中心主任、中国宇航学会计算机应用专业委员会委员、日本计算机服务公司IT教育顾问。
★本书旨在为读者学习CUDA打下坚实基础。涵盖如何理解串行程序并把它转化到单指令流多数据流编程模型下,以及如何基于CUDA实现高效的并行程序。本书除了提供多个实例,还深入讨论了GPU程序的优化,同时对共享内存、内存预读和线程的使用均有涉及。
——NagarajanKandasamy博士,德雷塞尔大学电子与计算机工程系副教授
致中国读者
译者序
前言
第1章 超级计算简史
1.1 简介
1.2 冯·诺依曼计算机架构
1.3 克雷
1.4 连接机
1.5 Cell处理器
1.6 多点计算
1.7 早期的GPGPU编程
1.8 单核解决方案的消亡
1.9 英伟达和CUDA
1.10 GPU硬件
1.11 CUDA的替代选择
1.11.1 OpenCL
1.11.2 DirectCompute
1.11.3 CPU的替代选择
1.11.4 编译指令和库
1.12 本章小结
第2章 使用GPU理解并行计算
2.1 简介
2.2 传统的串行代码
2.3 串行/并行问题
2.4 并发性
2.5 并行处理的类型
2.5.1 基于任务的并行处理
2.5.2 基于数据的并行处理
2.6 弗林分类法
2.7 常用的并行模式
2.7.1 基于循环的模式
2.7.2 派生/汇集模式
2.7.3 分条/分块
2.7.4 分而治之
2.8 本章小结
第3章 CUDA硬件概述
3.1 PC架构
3.2 GPU硬件结构
3.3 CPU与GPU
3.4 GPU计算能力
3.4.1 计算能力1.0
3.4.2 计算能力1.1
3.4.3 计算能力1.2
3.4.4 计算能力1.3
3.4.5 计算能力2.0
3.4.6 计算能力2.1
第4章 CUDA环境搭建
4.1 简介
4.2 在Windows下安装软件开发工具包
4.3 VisualStudio
4.3.1 工程
4.3.2 64位用户
4.3.3 创建工程
4.4 Linux
4.5 Mac
4.6 安装调试器
4.7 编译模型
4.8 错误处理
4.9 本章小结
第5章 线程网格、线程块以及线程
5.1 简介
5.2 线程
5.2.1 问题分解
5.2.2 CPU与GPU的不同
5.2.3 任务执行模式
5.2.4 GPU线程
5.2.5 硬件初窥
5.2.6 CUDA内核
5.3 线程块
5.4 线程网格
5.4.1 跨幅与偏移
5.4.2 X与Y方向的线程索引
5.5 线程束
5.5.1 分支
5.5.2 GPU的利用率
5.6 线程块的调度
5.7 一个实例——统计直方图
5.8 本章小结
第6章 CUDA内存处理
6.1 简介
6.2 高速缓存
6.3 寄存器的用法
6.4 共享内存
6.4.1 使用共享内存排序
6.4.2 基数排序
6.4.3 合并列表
6.4.4 并行合并
6.4.5 并行归约
6.4.6 混合算法
6.4.7 不同GPU上的共享内存
6.4.8 共享内存小结
6.5 常量内存
6.5.1 常量内存高速缓存
6.5.2 常量内存广播机制
6.5.3 运行时进行常量内存更新
6.6 全局内存
6.6.1 记分牌
6.6.2 全局内存排序
6.6.3 样本排序
6.7 纹理内存
6.7.1 纹理缓存
6.7.2 基于硬件的内存获取操作
6.7.3 使用纹理的限制
6.8 本章小结
第7章 CUDA实践之道
7.1 简介
7.2 串行编码与并行编码
7.2.1 CPU与GPU的设计目标
7.2.2 CPU与GPU上的最佳算法对比
7.3 数据集处理
7.4 性能分析
7.5 一个使用AES的示例
7.5.1 算法
7.5.2 AES的串行实现
7.5.3 初始内核函数
7.5.4 内核函数性能
7.5.5 传输性能
7.5.6 单个执行流版本
7.5.7 如何与CPU比较
7.5.8 考虑在其他GPU上运行
7.5.9 使用多个流
7.5.10 AES总结
7.6 本章小结
第8章 多CPU和多GPU解决方案
8.1 简介
8.2 局部性
8.3 多CPU系统
8.4 多GPU系统
8.5 多GPU算法
8.6 按需选用GPU
8.7 单节点系统
8.8 流
8.9 多节点系统
8.10 本章小结
第9章 应用程序性能优化
9.1 策略1:并行/串行在GPU/CPU上的问题分解
9.1.1 分析问题
9.1.2 时间
9.1.3 问题分解
9.1.4 依赖性
9.1.5 数据集大小
9.1.6 分辨率
9.1.7 识别瓶颈
9.1.8 CPU和GPU的任务分组
9.1.9 本节小结
9.2 策略2:内存因素
9.2.1 内存带宽
9.2.2 限制的来源
9.2.3 内存组织
9.2.4 内存访问以计算比率
9.2.5 循环融合和内核融合
9.2.6 共享内存和高速缓存的使用
9.2.7 本节小结
9.3 策略3:传输
9.3.1 锁页内存
9.3.2 零复制内存
9.3.3 带宽限制
9.3.4 GPU计时
9.3.5 重叠GPU传输
9.3.6 本节小结
9.4 策略4:线程使用、计算和分支
9.4.1 线程内存模式
9.4.2 非活动线程
9.4.3 算术运算密度
9.4.4 一些常见的编译器优化
9.4.5 分支
9.4.6 理解底层汇编代码
9.4.7 寄存器的使用
9.4.8 本节小结
9.5 策略5:算法
9.5.1 排序
9.5.2 归约
9.5.3 本节小结
9.6 策略6:资源竞争
9.6.1 识别瓶颈
9.6.2 解析瓶颈
9.6.3 本节小结
9.7 策略7:自调优应用程序
9.7.1 识别硬件
9.7.2 设备的利用
9.7.3 性能采样
9.7.4 本节小结
9.8 本章小结
第10章 函数库和SDK
10.1 简介
10.2 函数库
10.2.1 函数库通用规范
10.2.2 NPP
10.2.3 Thrust
10.2.4 CuRAND
10.2.5 CuBLAS库
10.3 CUDA运算SDK
10.3.1 设备查询
10.3.2 带宽测试
10.3.3 SimpleP2P
10.3.4 asyncAPI和cudaOpenMP
10.3.5 对齐类型
10.4 基于指令的编程
10.5 编写自己的内核
10.6 本章小结
第11章 规划GPU硬件系统
11.1 简介
11.2 CPU处理器
11.3 GPU设备
11.3.1 大容量内存的支持
11.3.2 ECC内存的支持
11.3.3 Tesla计算集群驱动程序
11.3.4 更高双精度数学运算
11.3.5 大内存总线带宽
11.3.6 系统管理中断
11.3.7 状态指示灯
11.4 PCI-E总线
11.5 GeForce板卡
11.6 CPU内存
11.7 风冷
11.8 液冷
11.9 机箱与主板
11.10 大容量存储
11.10.1 主板上的输入/输出接口
11.10.2 专用RAID控制器
11.10.3 HDSL
11.10.4 大容量存储需求
11.10.5 联网
11.11 电源选择
11.12 操作系统
11.12.1 Windows
11.12.2 Linux
11.1 3 本章小结
第12章 常见问题、原因及解决方案
12.1 简介
12.2 CUDA指令错误
12.2.1 CUDA错误处理
12.2.2 内核启动和边界检查
12.2.3 无效的设备操作
12.2.4 volatile限定符
12.2.5 计算能力依赖函数
12.2.6 设备函数、全局函数和主机函数
12.2.7 内核中的流
12.3 并行编程问题
12.3.1 竞争冒险
12.3.2 同步
12.3.3 原子操作
12.4 算法问题
12.4.1 对比测试
12.4.2 内存泄漏
12.4.3 耗时的内核程序
12.5 查找并避免错误
12.5.1 你的GPU程序有多少错误
12.5.2 分而治之
12.5.3 断言和防御型编程
12.5.4 调试级别和打印
12.5.5 版本控制
12.6 为未来的GPU进行开发
12.6.1 开普勒架构
12.6.2 思考
12.7 后续学习资源
12.7.1 介绍
12.7.2 在线课程
12.7.3 教学课程
12.7.4 书籍
12.7.5 英伟达CUDA资格认证
12.8 本章小结
……
这本书简直打开了我对并行计算世界的大门!作为一名一直以来习惯于单线程编程的开发者,我常常觉得自己的程序在处理海量数据时显得力不从心,性能瓶颈总是如影随形。当我翻开这本书的时候,我被作者那种清晰、循序渐进的讲解方式深深吸引。他没有上来就抛出复杂的概念,而是从并行计算的基本原理讲起,用生动的比喻解释了CPU和GPU在架构上的根本差异,让我很快就理解了为什么GPU如此适合处理那些可以分解成大量独立任务的问题。接着,书中详细介绍了CUDA的编程模型,包括线程层次结构、内存模型以及同步机制。我尤其喜欢作者对这些概念的阐述,他不仅解释了“是什么”,更深入地剖析了“为什么”,让我能够真正理解背后的设计哲学。书中的代码示例也非常精炼且实用,每一个例子都恰到好处地印证了前面讲解的理论,让我能够边学边练,迅速掌握核心要点。我曾经花费大量时间在优化单线程算法上,收效甚微,但通过这本书的学习,我开始看到了利用GPU提升性能的巨大潜力,感觉自己掌握了一件“秘密武器”。
评分这本书绝对是零基础小白学习CUDA的福音!我之前对GPU编程一无所知,以为会是一堆晦涩难懂的数学公式和复杂的底层操作,但这本书完全颠覆了我的认知。作者用非常贴近开发者的语言,从最基础的环境搭建开始,一步一步地引导读者进入CUDA的世界。安装、配置、第一个“Hello World”程序,每个步骤都讲解得细致入微, bahkan包括了一些可能遇到的常见错误和解决方法,这对于初学者来说简直太友好了!书中对CUDA C/C++的语法讲解也极其到位,从变量声明、函数调用到kernel函数的编写,每一个细节都剖析得很清楚。我特别欣赏作者在介绍并行模式时,那种由浅入深的设计。他没有一开始就讲复杂的并行算法,而是先从最简单的向量加法开始,然后逐步引入更复杂的并行求和、矩阵乘法等经典案例,让我能够清晰地看到并行化带来的性能提升。而且,作者还贴心地提供了大量的调试技巧和性能分析方法,这对于我这种新手来说,简直是救命稻草,让我能够快速定位问题并进行优化,避免走弯路。
评分这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师在循循善诱。我之所以这么说,是因为作者在讲解CUDA高级特性时,那种洞察力和前瞻性令我印象深刻。他不仅仅是罗列API,而是通过大量实际案例,展示了如何在复杂的应用场景中有效地利用GPU。比如,书中关于如何设计高效的并行算法、如何处理动态并行、如何利用CUDA流(streams)实现异步计算以提高设备利用率等章节,都给我带来了很多启发。我曾经在处理图像处理和科学计算任务时,遇到了性能瓶颈,尝试了各种优化手段,效果都不尽如人意。读了这本书之后,我才意识到,很多时候问题不在于算法本身,而在于并行化策略的选取和GPU特性的利用不到位。作者对这些“高级玩法”的讲解,让我能够跳出固有的思维模式,从更宏观的角度去思考如何充分发挥GPU的计算能力。这本书让我明白,CUDA编程不仅仅是写代码,更是一种艺术,一种对计算资源精妙调度的艺术。
评分这本书的深度和广度都超出了我的预期,是一本真正值得反复研读的参考书。作为一名资深开发者,我一直对高性能计算领域保持着高度关注,而CUDA作为GPU编程的事实标准,更是我职业生涯中不可或缺的一部分。这本书的价值在于,它不仅提供了扎实的CUDA编程基础知识,更深入地探讨了与高性能计算相关的诸多前沿技术和优化策略。我特别欣赏书中关于多GPU编程、GPU与CPU协同计算、以及利用CUDA库(如cuBLAS, cuFFT等)来加速计算的章节。这些内容对于开发大规模、高性能的应用至关重要。作者在讲解过程中,不仅展示了各种技术的强大之处,更提醒了开发者在实际应用中可能遇到的挑战和需要权衡的因素,比如功耗、散热、以及开发成本等等。这本书让我对如何构建真正的“高性能”系统有了更全面、更系统的认识,它不仅仅是关于代码编写,更是关于如何从系统层面去设计、实现和优化并行计算解决方案。
评分对于有一定并行计算基础,但对GPU编程不甚了解的开发者来说,这本书堪称一本“修炼秘籍”。我之前在CPU上尝试过一些多线程并行,但始终觉得性能提升的空间有限,而且线程同步等问题常常让我头疼不已。这本书的出现,彻底改变了我的看法。它不仅仅是教你如何写CUDA代码,更重要的是,它教会了我如何“思考”并行。作者深入浅出地讲解了GPU的硬件架构,包括SM(Streaming Multiprocessor)、warp(线程束)、寄存器、共享内存、全局内存等等,并详细阐述了它们之间的关系以及对程序性能的影响。我以前对内存访问效率的理解非常模糊,读完这本书后,我才真正明白了为什么内存访问模式如此重要,以及如何通过优化内存访问来获得巨大的性能飞跃。书中关于共享内存的使用、线程束的协作、以及如何避免内存颠簸的章节,对我来说简直是醍醐灌顶。我开始尝试将我之前的一些CPU并行程序迁移到GPU上,通过这本书提供的指导,我能够更有针对性地进行优化,取得了远超预期的性能提升。
评分书质量不错,不过我不是计算机专业,有好多名词都不明白
评分cuda自8800gt用上后,确实改变了很多
评分性能优化到极致,起飞了
评分书有些旧,表面有划痕,虽然是包了塑封了,因此怀疑是不是后来包装了。
评分好好好好好好好
评分good
评分好像是一套,买齐了,慢慢看,结合TensorFlow
评分好评
评分正版书,质量号,京东小哥辛苦了,速度很快
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度,google,bing,sogou 等,本站所有链接都为正版商品购买链接。
© 2025 windowsfront.com All Rights Reserved. 静流书站 版权所有