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gpu編程，Gpu編程和opengl編程區(qū)別是什么新手不懂

來(lái)源：整理 時(shí)間：2025-02-21 23:28:23 編輯：智能門(mén)戶 手機(jī)版

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1，Gpu編程和opengl編程區(qū)別是什么新手不懂

現(xiàn)在GPU編程可以理解為利用shader來(lái)控制gpu的渲染輸出。DirectX和OGL都可以進(jìn)行shader編程?，F(xiàn)在Nvdia的CUDA計(jì)算也是一種gpu編程

Gpu編程和opengl編程區(qū)別是什么新手不懂

2，請(qǐng)問(wèn)關(guān)于幾個(gè)GPU編程的概念問(wèn)題

不是一個(gè)概念， 可編程流水線是后來(lái)產(chǎn)生的，當(dāng)然也是現(xiàn)在最推崇的，其優(yōu)點(diǎn)類似于微指令相對(duì)于硬布線的優(yōu)勢(shì)。 固定管線編程，類似于硬布線，具有高效，但是設(shè)計(jì)更加復(fù)雜；而可編程流水線，編程自由度高，就像C語(yǔ)言相對(duì)于匯編一樣，效率降低，卻更容易操作。 所以雖然固定管線編程效率高，卻不能作為發(fā)展方向，而可編程流水線的自由度更能突顯他的優(yōu)勢(shì)， 以上為本人經(jīng)過(guò)gpu編程后的理解，也無(wú)人指導(dǎo)，不能完全確定正確，但是至少在編程上是沒(méi)問(wèn)題的。 http://www.cnblogs.com/zy776/archive/2007/03/21/683065.html 里面有些介紹
他們不完全是一個(gè)相同的概念 可編程流水線在效率上會(huì)比固定管線效率高多了 因?yàn)樗梢宰杂煞峙溥\(yùn)算的單元, 不同固定管線的都固定了導(dǎo)致有些空閑而有些過(guò)于繁忙導(dǎo)致的性能低下

請(qǐng)問(wèn)關(guān)于幾個(gè)GPU編程的概念問(wèn)題

3，GPU和GPU編程是什么從什么地方入手

我不明白你所謂的GPU編程是什么意思。GPU是圖形處理器，就是顯卡上面的那個(gè)最大的黑色方塊。里面集成了一套系統(tǒng)的運(yùn)算指令（應(yīng)該是類似匯編一類的低級(jí)語(yǔ)言編譯的），沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)中國(guó)有人做這個(gè)指令集的。最多是調(diào)用相關(guān)指令集（這個(gè)都少見(jiàn)的很）。個(gè)人理解，C++很難實(shí)現(xiàn)，語(yǔ)言級(jí)別太高，C的話理論上可以，但是估計(jì)也不會(huì)有人用C語(yǔ)言做這個(gè)。然后勸你一句，如果你說(shuō)的GPU和我說(shuō)的是一個(gè)的話，還是學(xué)點(diǎn)別的吧。
GPU 指的是顯卡。近年來(lái)，顯卡的運(yùn)算能力遠(yuǎn)超 CPU。蘋(píng)果公司更是推出了 2013 新款 Mac Pro，里面裝有兩塊 AMD FirePro D 系列顯卡，用于提供高達(dá) 7 TeraFlops 的計(jì)算能力，堪比上世紀(jì)末的超級(jí)計(jì)算機(jī)。從什么地方入手：OpenCL。OpenCL 是蘋(píng)果公司在 2010 年左右，隨 MacOSX 10.6 推出的一個(gè)并行計(jì)算 API。目的就是為了充分利用計(jì)算機(jī)硬件中，CPU 和 顯卡 的全部計(jì)算能力。并且已被 Khronos Group 和 OpenGL（3D 游戲圖形渲染 API）一并標(biāo)準(zhǔn)化，成為跨平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)在gpu編程可以理解為利用shader來(lái)控制gpu的渲染輸出。directx和ogl都可以進(jìn)行shader編程?，F(xiàn)在nvdia的cuda計(jì)算也是一種gpu編程

GPU和GPU編程是什么從什么地方入手

4，GPU是什么GPU編程是什么

GPU是相對(duì)于CPU的一個(gè)概念，由于在現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)中（特別是家用系統(tǒng)，游戲的發(fā)燒友）圖形的處理變得越來(lái)越重要，需要一個(gè)專門(mén)的圖形的核心處理器。 GPU的作用 GPU是顯示卡的“心臟”，也就相當(dāng)于CPU在電腦中的作用，它決定了該顯卡的檔次和大部分性能，同時(shí)也是2D顯示卡和3D顯示卡的區(qū)別依據(jù)。2D顯示芯片在處理3D圖像和特效時(shí)主要依賴CPU的處理能力，稱為“軟加速”。3D顯示芯片是將三維圖像和特效處理功能集中在顯示芯片內(nèi)，也即所謂的“硬件加速”功能。顯示芯片通常是顯示卡上最大的芯片（也是引腳最多的）?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的顯卡大多采用NVIDIA和ATI兩家公司的圖形處理芯片。 于是NVIDIA公司在1999年發(fā)布GeForce 256圖形處理芯片時(shí)首先提出GPU的概念。GPU使顯卡減少了對(duì)CPU的依賴，并進(jìn)行部分原本CPU的工作，尤其是在3D圖形處理時(shí)。GPU所采用的核心技術(shù)有硬體T&L、立方環(huán)境材質(zhì)貼圖和頂點(diǎn)混合、紋理壓縮和凹凸映射貼圖、雙重紋理四像素256位渲染引擎等，而硬體T&L技術(shù)可以說(shuō)是GPU的標(biāo)志。 簡(jiǎn)單說(shuō)GPU就是能夠從硬件上支持T&L（Transform and Lighting，多邊形轉(zhuǎn)換與光源處理）的顯示芯片，因?yàn)門(mén)&L是3D渲染中的一個(gè)重要部分，其作用是計(jì)算多邊形的3D位置和處理動(dòng)態(tài)光線效果，也可以稱為“幾何處理”。一個(gè)好的T&L單元，可以提供細(xì)致的3D物體和高級(jí)的光線特效；只大多數(shù)PC中，T&L的大部分運(yùn)算是交由CPU處理的(這就也就是所謂的軟件T&L)，由于CPU的任務(wù)繁多，除了T&L之外，還要做內(nèi)存管理、輸入響應(yīng)等非3D圖形處理工作，因此在實(shí)際運(yùn)算的時(shí)候性能會(huì)大打折扣，常常出現(xiàn)顯卡等待CPU數(shù)據(jù)的情況，其運(yùn)算速度遠(yuǎn)跟不上今天復(fù)雜三維游戲的要求。即使CPU的工作頻率超過(guò)1GHz或更高，對(duì)它的幫助也不大，由于這是PC本身設(shè)計(jì)造成的問(wèn)題，與CPU的速度無(wú)太大關(guān)系。 GPU最大的優(yōu)勢(shì)在于其提供的并行運(yùn)算。通俗點(diǎn)，就是增加了處理圖形計(jì)算的計(jì)算單元。

5，運(yùn)用GPU編程做邊緣檢測(cè)

GPU概念 GPU英文全稱Graphic Processing Unit，中文翻譯為“圖形處理器”。GPU是相對(duì)于CPU的一個(gè)概念，由于在現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)中（特別是家用系統(tǒng)，游戲的發(fā)燒友）圖形的處理變得越來(lái)越重要，需要一個(gè)專門(mén)的圖形的核心處理器。 GPU的作用 GPU是顯示卡的“心臟”，也就相當(dāng)于CPU在電腦中的作用，它決定了該顯卡的檔次和大部分性能，同時(shí)也是2D顯示卡和3D顯示卡的區(qū)別依據(jù)。2D顯示芯片在處理3D圖像和特效時(shí)主要依賴CPU的處理能力，稱為“軟加速”。3D顯示芯片是將三維圖像和特效處理功能集中在顯示芯片內(nèi)，也即所謂的“硬件加速”功能。顯示芯片通常是顯示卡上最大的芯片（也是引腳最多的）。現(xiàn)在市場(chǎng)上的顯卡大多采用NVIDIA和ATI兩家公司的圖形處理芯片。 于是NVIDIA公司在1999年發(fā)布GeForce 256圖形處理芯片時(shí)首先提出GPU的概念。GPU使顯卡減少了對(duì)CPU的依賴，并進(jìn)行部分原本CPU的工作，尤其是在3D圖形處理時(shí)。GPU所采用的核心技術(shù)有硬體T&L、立方環(huán)境材質(zhì)貼圖和頂點(diǎn)混合、紋理壓縮和凹凸映射貼圖、雙重紋理四像素256位渲染引擎等，而硬體T&L技術(shù)可以說(shuō)是GPU的標(biāo)志。 簡(jiǎn)單說(shuō)GPU就是能夠從硬件上支持T&L（Transform and Lighting，多邊形轉(zhuǎn)換與光源處理）的顯示芯片，因?yàn)門(mén)&L是3D渲染中的一個(gè)重要部分，其作用是計(jì)算多邊形的3D位置和處理動(dòng)態(tài)光線效果，也可以稱為“幾何處理”。一個(gè)好的T&L單元，可以提供細(xì)致的3D物體和高級(jí)的光線特效；只大多數(shù)PC中，T&L的大部分運(yùn)算是交由CPU處理的(這就也就是所謂的軟件T&L)，由于CPU的任務(wù)繁多，除了T&L之外，還要做內(nèi)存管理、輸入響應(yīng)等非3D圖形處理工作，因此在實(shí)際運(yùn)算的時(shí)候性能會(huì)大打折扣，常常出現(xiàn)顯卡等待CPU數(shù)據(jù)的情況，其運(yùn)算速度遠(yuǎn)跟不上今天復(fù)雜三維游戲的要求。即使CPU的工作頻率超過(guò)1GHz或更高，對(duì)它的幫助也不大，由于這是PC本身設(shè)計(jì)造成的問(wèn)題，與CPU的速度無(wú)太大關(guān)系。 GPU最大的優(yōu)勢(shì)在于其提供的并行運(yùn)算。通俗點(diǎn)，就是增加了處理圖形計(jì)算的計(jì)算單元。但是它不同于多核CPU，根據(jù)東京大學(xué)一個(gè)研究（by Takeyoshi Dohi）表明，它的速度至少超過(guò)多核CPU 70倍以上。GPU本質(zhì)上就是個(gè)類似CPU的硬件設(shè)備，基于此的圖形編程，是一個(gè)新的需要了解的方向。針對(duì)GPU的高級(jí)編程語(yǔ)言（匯編當(dāng)然也可以）稱為Shader Language。 Shader language 目前有3 種主流語(yǔ)言：基于OpenGL 的GLSL（OpenGLShading Language，也稱為GLslang）基于Direct3D 的HLSL（High Level ShadingLanguage）語(yǔ)言，NVIDIA 公司的Cg （C for Graphic）語(yǔ)言.。使用shader language 編寫(xiě)的程序稱之為shader program（著色程序）。

6，c 如何使用gpu計(jì)算

如何通過(guò)編程將GPU用于通用計(jì)算任務(wù)　　隨著現(xiàn)代圖形處理器(GPU)可編程能力及性能的提高，應(yīng)用開(kāi)發(fā)商們一直希望圖形硬件可以解決以前只有通用CPU才能完成的高密集計(jì)算任務(wù)。盡管利用通用GPU進(jìn)行計(jì)算很有發(fā)展前景，但傳統(tǒng)圖像應(yīng)用編程接口仍然將GPU抽象成一個(gè)包括紋理、三角形和像素在內(nèi)的圖像繪制器。尋找一種能夠使用這些基本元素的映射算法并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的操作，即便對(duì)最先進(jìn)的圖形開(kāi)發(fā)商而言也是如此?！　⌒疫\(yùn)的是，基于GPU的計(jì)算從概念上講很容易理解，并且現(xiàn)有多種高級(jí)語(yǔ)言和軟件工具可以簡(jiǎn)化GPU的編程工作。但是，開(kāi)發(fā)商必須首先了解GPU在圖像繪制過(guò)程中是如何工作的，然后才能確定可用于計(jì)算的各個(gè)組件?！　≡诶L制圖像時(shí)，GPU首先接收宿主系統(tǒng)以三角頂點(diǎn)形式發(fā)送的幾何數(shù)據(jù)。這些頂點(diǎn)數(shù)據(jù)由一個(gè)可編程的頂點(diǎn)處理器進(jìn)行處理，該處理器可以完成幾何變換、亮度計(jì)算等任何三角形計(jì)算。接下來(lái)，這些三角形由一個(gè)固定功能的光柵器轉(zhuǎn)換成顯示在屏幕上的單獨(dú)“碎片(fragment)”。在屏幕顯示之前，每個(gè)碎片都通過(guò)一個(gè)可編程的碎片處理器計(jì)算最終顏色值?！　∮?jì)算碎片顏色的運(yùn)算一般包括集合向量數(shù)學(xué)操作以及從“紋理”中提取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，“紋理”是一種存儲(chǔ)表面材料顏色的位圖。最終繪制的場(chǎng)景可以顯示在輸出設(shè)備上，或是從GPU的存儲(chǔ)器重新復(fù)制到宿主處理器中?！　】删幊添旤c(diǎn)處理器和碎片處理器提供了許多相同的功能和指令集。但是，大部分GPU編程人員只將碎片處理器用于通用計(jì)算任務(wù)，因?yàn)樗ǔＬ峁└鼉?yōu)的性能，而且可以直接輸出到存儲(chǔ)器?！　±盟槠幚砥鬟M(jìn)行計(jì)算的一個(gè)簡(jiǎn)單例子是對(duì)兩個(gè)向量進(jìn)行相加。首先，我們發(fā)布一個(gè)大三角形，其所包含的碎片數(shù)量和向量大小(容納的元素)相同。產(chǎn)生的碎片通過(guò)碎片處理器進(jìn)行處理，處理器以單指令多數(shù)據(jù)(SIMD)的并行方式執(zhí)行代碼。進(jìn)行向量相加的代碼從存儲(chǔ)器中提取兩個(gè)待加元素，并根據(jù)碎片的位置進(jìn)行向量相加，同時(shí)為結(jié)果分配輸出顏色。輸出存儲(chǔ)器保存了向量和，這個(gè)值在下一步計(jì)算中可以被任意使用?！　】删幊趟槠幚砥鞯腎SA類似于DSP或Pentium SSE的指令集，由四路SIMD指令和寄存器組成。這些指令包括標(biāo)準(zhǔn)數(shù)·運(yùn)算、存儲(chǔ)器提取指令和幾個(gè)專用圖形指令?！　PU與DSP的比較　　GPU在幾個(gè)主要方面有別于DSP架構(gòu)。其所有計(jì)算均使用浮點(diǎn)算法，而且目前還沒(méi)有位或整數(shù)運(yùn)算指令。此外，由于GPU專為圖像處理設(shè)計(jì)，因此存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)二維的分段存儲(chǔ)空間，包括一個(gè)區(qū)段號(hào)(從中讀取圖像)和二維地址(圖像中的X、Y坐標(biāo))。　　此外，沒(méi)有任何間接寫(xiě)指令。輸出寫(xiě)地址由光柵處理器確定，而且不能由程序改變。這對(duì)于自然分布在存儲(chǔ)器之中的算法而言是極大的挑戰(zhàn)。最后一點(diǎn)，不同碎片的處理過(guò)程間不允許通信。實(shí)際上，碎片處理器是一個(gè)SIMD數(shù)據(jù)并行執(zhí)行單元，在所有碎片中獨(dú)立執(zhí)行代碼?！　”M管有上述約束，但是GPU還是可以有效地執(zhí)行多種運(yùn)算，從線性代數(shù)和信號(hào)處理到數(shù)值仿真。雖然概念簡(jiǎn)單，但新用戶在使用GPU計(jì)算時(shí)還是會(huì)感到迷惑，因?yàn)镚PU需要專有的圖形知識(shí)。這種情況下，一些軟件工具可以提供幫助。兩種高級(jí)描影語(yǔ)言CG和HLSL能夠讓用戶編寫(xiě)類似C的代碼，隨后編譯成碎片程序匯編語(yǔ)言。這些語(yǔ)言編譯器可以從Nvidia和微軟公司的網(wǎng)站免費(fèi)下載。盡管這些語(yǔ)言大大簡(jiǎn)化了描影匯編代碼的編寫(xiě)，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)仍然必須使用圖形API來(lái)建立并發(fā)布計(jì)算任務(wù)?！　rook是專為GPU計(jì)算設(shè)計(jì)，且不需要圖形知識(shí)的高級(jí)語(yǔ)言。因此對(duì)第一次使用GPU進(jìn)行開(kāi)發(fā)的工作人員而言，它可以算是一個(gè)很好的起點(diǎn)。Brook是C語(yǔ)言的延伸，整合了可以直接映射到GPU的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)并行編程構(gòu)造?！　〗?jīng)GPU存儲(chǔ)和操作的數(shù)據(jù)被形象地比喻成“流”(stream)，類似于標(biāo)準(zhǔn)C中的數(shù)組。核心(Kernel)是在流上操作的函數(shù)。在一系列輸入流上調(diào)用一個(gè)核心函數(shù)意味著在流元素上實(shí)施了隱含的循環(huán),即對(duì)每一個(gè)流元素調(diào)用核心體。Brook還提供了約簡(jiǎn)機(jī)制，例如對(duì)一個(gè)流中所有的元素進(jìn)行和、最大值或乘積計(jì)算?！　rook編譯器是一個(gè)源到源的編譯器，能夠把用戶的核心代碼映射成碎片匯編語(yǔ)言，并生成C++短代碼，從而鏈接到大型應(yīng)用中。這允許用戶只把應(yīng)用中的性能關(guān)鍵部分輸入Brook。Brook還完全隱藏了圖形API的所有細(xì)節(jié)，并把GPU中類似二維存儲(chǔ)器系統(tǒng)這樣許多用戶不熟悉的部分進(jìn)行了虛擬化處理?！　∮肂rook編寫(xiě)的應(yīng)用程序包括線性代數(shù)子程序、快速傅立葉轉(zhuǎn)換、光線追蹤和圖像處理。Brook的編譯器和實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境可以從http://brook網(wǎng)站上免費(fèi)獲取?！　ourceforge.net網(wǎng)站也為許多此類應(yīng)用提供資源。利用ATI的X800XT和Nvidia的GeForce 6800 Ultra型GPU，在相同高速緩存、SSE匯編優(yōu)化Pentium 4執(zhí)行條件下，許多此類應(yīng)用的速度提升高達(dá)7倍之多?！　?duì)GPU計(jì)算感興趣的用戶努力將算法映射到圖形基本元素。類似Brook這樣的高級(jí)編程語(yǔ)言的問(wèn)世使編程新手也能夠很容易就掌握GPU的性能優(yōu)勢(shì)。訪問(wèn)GPU計(jì)算功能的便利性也使得GPU的演變將繼續(xù)下去，不僅僅作為繪制引擎，而是會(huì)成為個(gè)人電腦的主要計(jì)算引擎。
文章TAG：編程程和opengl區(qū)別gpu編程

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