2.5 KiB
Párhuzamos primitívek
Hisztogram számítás
Globális memória
Az implementációban csak a globális memória kerül felhasználásra, az alábbi pszeudokód szerint:
id := get_global_id(0)
histogram[data[id]] := histogram[data[id]] + 1
A feladathoz tartozó kód a primitives/Histogram.cpp fájlban találhatóak.
1. Vizsgálja meg, hogy mi történik szinkronizáció nélkül! Helyes-e a kiszámolt eredmény?
Szinkronizáció nélkül a szálak egymásba akadnak végrehajtás során, így nem lesz helyes az eredmény.
2. Vizsgálja meg, hogy mi történik, ha a hisztogram megfelelő elemének növelése atomi módon történik!
Ezzel a módszerrel egy elemhez csak egy szál férhet hozzá egyszerre, így jó értékeket fog számolni.
3. Vizsgálja meg, hogy hogyan változik a kernel futási ideje, ha a data tömb értékkészlete nagyon szűk (pl. csak 0 és 1 értékek lehetségesek), valamint abban az esetben, ha megközelíti a data tömb méretét!
A méréshez négy futás eredményeit használtam fel, az 5. feladat leírásában található segédosztály segítségével. Minden esetben 4096 elemű vektorokat elemez, az értékkészletük rendre 2, 128, 1024 és 4096 elemű. A vektorok elemei véletlenszerűen generáltak ezen értékkészleten belül. A következő ábrán a program kimenete szerepel, négysoronként csoportosítva a négy tesztesetre. Egy teszthez tartozó kimenet első során a futtatás paraméterei olvashatók (értékkészlet, bemeneti vektor méret), alatta a CPU, majd a GPU futtatási idő milliszekundumban, végül a teszt sikerességét jelző egy szavas visszajelzés a CPU és GPU eredményeinek összehasonlítása alapján.
Histogram (type=gobal,data_size=4096,valueSet=2)
CPU [time] 0.23806
GPU [time] 0.009472 ms
Success
Histogram (type=gobal,data_size=4096,valueSet=128)
CPU [time] 0.23646
GPU [time] 0.005728 ms
Success
Histogram (type=gobal,data_size=4096,valueSet=1024)
CPU [time] 0.22818
GPU [time] 0.00416
Success
Histogram (type=gobal,data_size=4096,valueSet=4096)
CPU [time] 0.22962
GPU [time] 0.003968 ms
Success
A GPU sorok összehasonlításával leolvasható, hogy a kisebb értékkészlet jelentősen hosszabb futási időt erdményezett. Ez visszavezethető arra, hogy a szálaknak várakozniuk kellett egymásra, amíg a hisztogram értékeit frissítették.