CUDA 编程:基础与实践
本书用大量简单的代码展示 CUDA 编程的基础 ;用一个具体的例子——分子动力学模拟程序开发——展示如何一步一步地开发大型的、高效的 CUDA 程序。

作者:樊哲勇

定价:69元

印次:1-9

ISBN:9787302564607

出版日期:2020.10.01

印刷日期:2025.06.24

图书责编:鲁永芳

图书分类:教材

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本书是一本理想的学习 CUDA 编程的入门书籍。本书分两部分,第一部分(前十章)循序渐进地介绍 CUDA 编程的基础,第二部分(后五章)通过一个具体的计算物理应用实例——分子动力学模拟——来介绍如何从头开发一个大型的、高效的 CUDA 程序。

樊哲勇,1983 年生,2010 年在南京大学物理系获理学博士学位,2010-2012 年在厦门大学物理系做博士后,2012-2014年在芬兰 Aalto 大学做博士后,2014-2016 在渤海大学任副教授,2016 年至今在芬兰 Aalto 大学做博士后。拥有 8 年 CUDA 编程经验,用 CUDA 开发了高效的分子动力学模拟程序 GPUMD 和量子输运程序 GPUQT,在计算物理的一流期刊《Computer Physics Communications》发表9篇原创论文。

前言 基于CPU(central processing unit,中央处理器)和GPU(graphics processing unit,图形处理器)的异构计算(heterogeneous computing)已逐步发展为高性能计算(high performance computing)领域的主流模式。很多超级计算机大量使用了GPU。CUDA(compute unified device architecture)作为GPU高性能计算的主要开发工具之一,已经在计算机、物理、化学、生物、材料等众多领域发挥了重要作用。掌握CUDA编程也就意味着开辟了一条通往高性能计算的新道路。 本书通过大量实例循序渐进地介绍CUDA编程的语法知识、优化策略及程序开发实践。本书所有源代码都可以通过作者为本书创建的GitHub仓库(https:// github.com/brucefan1983/CUDA-Programming)获得。读者也可以针对该仓库提出问题(issues)与作者进行交流。渤海大学由琪同学的GitHub仓库https://github.com/ YouQixiaowu/CUDA-Programming-with-Python还给出了本书部分程序的py-CUDA版本。本书中的所有程序都在Linux平台通过测试,其中大部分程序也能在Windows平台通过测试。我们会在适当的地方指出哪些程序无法在(作者的)Windows平台通过测试。 本书是一本较理想的学习CUDA编程的入门读物。在计算机方面,读者需要掌握初步的Linux或Windows命令行操作技能,并具有一定的C++语言编程...

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目   录

第1章  GPU硬件与CUDA程序开发工具 1

  1.1  GPU 硬件简介 1

  1.2  CUDA 程序开发工具 4

  1.3  CUDA 开发环境搭建示例 6

  1.4  用nvidia-smi检查与设置设备 7

  1.5  其他学习资料 8

第2章  CUDA中的线程组织 10

  2.1  C++语言中的HelloWorld程序 10

  2.2  CUDA中的HelloWorld程序 11

    2.2.1  只有主机函数的CUDA程序 11

    2.2.2  使用核函数的CUDA程序 12

  2.3  CUDA 中的线程组织 14

    2.3.1  使用多个线程的核函数 14

    2.3.2  使用线程索引 15

    2.3.3  推广至多维网格 17

    2.3.4  网格与线程块大小的限制 21

  2.4   CUDA 中的头文件 21

  2.5  用nvcc编译CUDA程序 22

第3章  简单CUDA程序的基本框架 25

  3.1  例子:数组相加 25

  3.2  CUDA 程序的基本框架 27

    3.2.1  隐形的设备初始化 29

    3.2.2  设备内存的分配与释放 29

    3.2.3  主机与设备之间数据的传递 31

    3.2.4  核函数中数据与线程的对应 32

    3.2.5  核函数的要求 33

    3.2.6  核函数中if语句的必要性 34

  3.3  自定义设备函数 35

    3... 查看详情

本书是一本理想的学习 CUDA 编程的入门书籍,理论与实操结合,难易适中。 查看详情