NVIDIA CUDA Guía de inicio rápido para Microsoft WindowsIntroducciónCUDA ™ es una plataforma de computación en paralelo y el modelo de programación inventado por NVIDIA. Permite a los aumentos dramáticos en el rendimiento del equipo al aprovechar la potencia de la unidad de procesamiento de gráficos (GPU).

CUDA se desarrolló con varios objetivos de diseño en mente:

Proporcionar un pequeño conjunto de extensiones a lenguajes de programación estándar, como C, que permiten una implementación directa de algoritmos paralelos. Con CUDA C / C + +, los programadores pueden centrarse en la tarea de paralelización de los algoritmos en vez de pasar el tiempo en su ejecución.

Apoyo cómputo heterogéneo donde las aplicaciones utilizan la CPU y la GPU. Porciones de serie de las aplicaciones se ejecutan en la CPU, y las porciones paralelas se descargan a la GPU. Como tal, CUDA puede aplicarse de forma incremental a las aplicaciones existentes. La CPU y la GPU son tratados como dispositivos independientes que tienen sus propios espacios de memoria. Esta configuración también permite el cálculo simultáneo de la CPU y la GPU sin la contención de recursos de memoria.

CUDA GPU con capacidad de tener cientos de núcleos, que en conjunto pueden ejecutar miles de threads de computación. Estos núcleos han compartido recursos, incluyendo un archivo de registro y una memoria compartida. La memoria en el chip compartida permite que las tareas paralelas que se ejecutan en estos núcleos para compartir datos sin enviarlo a través del bus de memoria de sistema.Esta guía le mostrará cómo instalar y comprobar el funcionamiento correcto de las herramientas de desarrollo CUDA.

Requisitos del sistemaPara utilizar CUDA en su sistema, usted necesitará lo siguiente:

CUDA GPU capaz Microsoft Windows XP, Vista, 7, u 8 o Windows Server 2003 o 2008 NVIDIA CUDA Toolkit (disponible de forma gratuita

desde http://www.nvidia.com/content/cuda/cuda-downloads.html ) Microsoft Visual Studio 2008 o 2010, o una versión correspondiente de

Microsoft Visual C + + Express

Acerca de este documentoEste documento está dirigido a los lectores familiarizados con Microsoft Windows XP, Microsoft Windows Vista o Microsoft Windows 7 sistemas operativos y el entorno Microsoft Visual Studio. No es necesario experiencia previa con CUDA o experiencia con la computación paralela.

Instalación de herramientas de desarrollo CUDA

La instalación de las herramientas de desarrollo CUDA en un sistema que ejecuta la versión adecuada de Windows consta de unos sencillos pasos:

Verifique que el sistema tiene una GPU con CUDA capaz. Descargue el NVIDIA CUDA Toolkit. Instale el NVIDIA CUDA Toolkit. Compruebe que el software instalado se ejecuta correctamente y se

comunican con el hardware.

Compruebe que dispone de una GPU CUDA-CapablePara verificar que la GPU con CUDA es capaz, abra el Panel de control ( Inicio > Panel de control ) y haga doble clic en Sistema . En Propiedades del sistema ventana que se abre, haga clic en el hardware de ficha, a continuación, en Administrador de dispositivos . Expanda la Adaptadores de pantallade entrada. No se encuentra el nombre del fabricante y el modelo de tu tarjeta gráfica. Si se trata de una tarjeta NVIDIA que aparece enhttp://www.nvidia.com/object/cuda_gpus.html , su GPU con CUDA es capaz.

Las notas de la versión para el kit de herramientas CUDA también contiene una lista de productos admitidos.

Descargue el NVIDIA CUDA ToolkitLa NVIDIA CUDA Toolkit está disponible en http://www.nvidia.com/content/cuda/cuda-downloads.html .

Seleccione la plataforma que esté utilizando y descargue el NVIDIA CUDA Toolkit

La NVIDIA CUDA Toolkit contiene el controlador y las herramientas necesarias para crear, construir y ejecutar una aplicación CUDA así como las bibliotecas, los archivos de cabecera, CUDA código fuente de las muestras, y otros recursos.

Instalar el software CUDAAntes de instalar el kit de herramientas, usted debe leer las notas de la versión , ya que proporcionan información sobre la instalación y la funcionalidad del software.

Instale el kit de herramientas CUDA ejecutando el programa de instalación Toolkit y siguiendo las instrucciones en pantalla instrucciones.

Nota: El conductor y el conjunto de herramientas debe estar instalado para poder funcionar en CUDA. Si no se ha instalado un controlador independiente, instale el controlador desde el Kit de herramientas de NVIDIA CUDA.

Usted puede elegir lo que desea realizar la instalación desde los siguientes paquetes:

1. Nota: Si desea instalar el controlador de CUDA para nuevo hardware, y ya ha instalado el controlador de CUDA antes, puede iniciar el programa de instalación del controlador CUDA desde el menú Inicio en:

NVIDIA Corporation \ CUDA Toolkit \ v5.0, O

NVIDIA Corporation \ CUDA Toolkit \ v5.0 (64 bit)

CUDA controlador

La instalación del controlador CUDA puede hacerse en silencio o mediante el uso de una interfaz gráfica de usuario. Una instalación silenciosa del conductor es hacer al permitir que esa característica la hora de elegir qué instalar.

o Silencio: sólo el controlador de pantalla se instalará.

o GUI: Aparecerá una ventana después de la instalación CUDA Toolkit si lo permiten en el último diálogo con la interfaz de usuario de instalación del controlador completo. Usted puede elegir las funciones que desea instalar.

2. CUDA Toolkit

Los CUDA Toolkit valores predeterminados de instalación a C: \ Archivos de programa \ NVIDIA GPU Computing Toolkit \ CUDA \ v # #., En donde # #.es el número de la versión 3.2 o superior. Este directorio contiene lo siguiente:

Bin \los ejecutables del compilador y las bibliotecas de tiempo de ejecuciónIncluya \los archivos de cabecera necesarios para compilar programas CUDALib \los archivos de biblioteca necesarios para vincular los programas CUDADoc \la Guía de programación CUDA C , CUDA C Guía de mejores prácticas , la documentación de las librerías CUDA, y otra documentación relacionada con CUDA ToolkitNota: CUDA Toolkit 3.1 y versiones instaladas anteriormente enC: \ CUDAde forma predeterminada, lo que requiere previo CUDA Toolkit versiones que desinstalar antes de instalar las nuevas versiones. Comenzando con CUDA Toolkit 3.2, CUDA múltiples versiones del Kit de herramientas se pueden instalar simultáneamente.

3. CUDA muestras

Las muestras CUDA contener código fuente de muchos problemas de ejemplo y plantillas con Microsoft Visual Studio 2008 y proyectos 2010.

Para Windows XP, las muestras se pueden encontrar aquí:C: \ Documents and Settings \ All Users \ Datos de programa \ NVIDIA Corporation \ CUDA Samples \ v5.0

Para Windows Vista, Windows 7 y Windows Server 2008, las muestras se pueden encontrar aquí:

C: \ Datos de programa \ NVIDIA Corporation \ CUDA Samples \ v5.0Nota: El instalador de NVIDIA CUDA Toolkit sólo instala Visual Studio plantillas de proyecto conjunto de herramientas de la versión 5.0 y superior.Instalación de NVIDIA ® Nsight ™, Visual Studio Edition se instala Visual Studio plantillas de proyecto para las versiones anteriores a la caja de herramientas CUDA 5.0.

Verificación de la instalaciónAntes de continuar, es importante verificar que los programas CUDA puede encontrar y comunicarse correctamente con el hardware CUDA capaz. Para ello, es necesario compilar y ejecutar algunos de los programas de ejemplo incluidos.

Ejecución de los ejemplos compilados

La versión del Kit de herramientas CUDA se puede comprobar mediante la ejecución de NVCC-Ven un símbolo del sistema ventana. Puede mostrar un símbolo del sistema ventana, vaya a:

Inicio> Todos los programas> Accesorios> Símbolo del sistema

Las muestras CUDA incluyen programas de ejemplo en tanto fuente y compilado formulario. Para verificar una correcta configuración del hardware y el software, es muy recomendable que ejecute eldevicequery programa se encuentra aquí:

Windows XP:C: \ Documents and Settings \ All Users \ Datos de programa \ NVIDIA Corporation \ CUDA Samples \ v5.0 \ C \ bin \ win32 \ ReleaseWindows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows Server 2003 y Windows Server 2008:C: \ Datos de programa \ NVIDIA Corporation \ CUDA Samples \ v5.0 \ C \ bin \ win32 \ ReleaseEsto supone que se utiliza la instalación por defecto estructura de directorios. (En versiones de 64 bits de Windows, el nombre de directorio termina con\ Win64 \ Release.) Si CUDA está instalado y configurado correctamente, el resultado debe ser similar a la figura 1 .

Figura 1. Validez de los resultados de la Muestra Programa de Consulta CUDA dispositivo

El aspecto exacto y las líneas de salida pueden ser diferentes en su sistema. Los resultados más importantes son que un dispositivo se ha encontrado, porque el dispositivo (s) partido de lo que está instalado en su sistema, y que la prueba pasó.

Si un dispositivo con capacidad CUDA y el controlador de CUDA está instalado, pero devicequery informes de que los dispositivos con capacidad CUDA están presentes, y asegurar la deivce instalados correctamente.

Ejecución de la bandwidthTest programa, que se encuentra en el mismo directorio que devicequeryanteriormente, asegura que el sistema y el dispositivo CUDA capaces son capaces de comunicarse correctamente. La salida debe ser similar a la figura 2 .

Figura 2. Validez de los resultados de la Muestra Programa de Prueba de ancho de banda CUDA

El nombre del dispositivo (segunda línea) y los números de ancho de banda variar de sistema a sistema. Los elementos importantes son la segunda línea, lo que confirma un dispositivo CUDA fue encontrado, y la segunda a la última, lo que confirma que todas las pruebas necesarias pasado.

Si las pruebas no pasa, asegúrese de que tiene un CUDA GPU NVIDIA con capacidad en su sistema y asegúrese de que está correctamente instalado.

Para ver una representación gráfica de lo que puede hacer CUDA, ejecute el ejecutable de ejemplo Partículas en:

Para Windows XP:

c: \ Documents and Settings \ All Users \ Datos de programa \ CUDA Samples \ v5.0 \ C \ bin \ win32 \ Release

(O ... \ Win64 \ Release en Windows 64-bit)

Para Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows Server 2003 y Windows Server 2008:

C: \ Datos de programa \ NVIDIA Corporation \ CUDA Samples \ v5.0 \ C \ bin \ win32 \ Release

(O ... \ Win64 \ Release en Windows 64-bit)

Compilación de programas CUDALos archivos del proyecto en las muestras CUDA han sido diseñados para proporcionar simple, con un solo clic obra de los programas que incluyen todo el código fuente. Para construir los proyectos de Windows de 32-bit o 64-bit (para el modo de disparo o de depuración), utilice siempre el*. Slnarchivos de la solución de Microsoft Visual Studio 2008 o 2010 (y lo mismo para las versiones correspondientes de Microsoft Visual C + + Express Edición). Puede utilizar cualquiera de los archivos de solución ubicados en cada uno de los directorios de ejemplos enLas muestras CUDA \ v5.0 \ C \ <category> \ <sample_name>o los archivos de solución globales Las muestras *. Sln situado enCUDA Samples \ v5.0 \ CLas muestras CUDA se organizan de acuerdo con <category>. Cada muestra se organiza en una de las carpetas siguientes: (0_Simple, 1_Utilities,2_Graphics, 3_Imaging, 4_Finance, 5_Simulations, 6_Advanced, 7_CUDALibraries).

Compilar Proyectos de ejemploLa bandwidthTestproyecto es un proyecto de ejemplo bueno para generar y ejecutar. Se encuentra en laNVIDIA Corporation \ CUDA Samples \ v5.0 \ C \ 1_Utilities \ bandwidthTest directorio.

La salida se coloca en CUDA Samples \ C \ v5.0 \ bin \ win32 \ Release. (Como se ha mencionado anteriormente, la\ Win32 segmento de esta dirección será \ Win64en versiones de 64 bits de Windows.) Esta ubicación supone que ha utilizado la instalación por defecto estructura de directorios. Construir el programa utilizando el archivo de solución adecuada y ejecute el archivo ejecutable. Si todo funciona correctamente, el resultado debe ser similar a la figura 2 .

Ejemplos de ProyectosLos proyectos de la muestra se presentan en dos configuraciones: depuración y liberación (si la difusión no contiene información de depuración).

Algunos de los ejemplos de proyectos requieren alguna configuración adicional. LasimpleD3D9ejemplo se requiere que el sistema tenga un Direct3D SDK instalado y el Visual C + + rutas de directorio (ubicado en Herramientas > Opciones ... ) correctamente configurados. Consulte la documentación de Direct3D para detalles adicionales.

Estos proyectos de la muestra también hacen uso de la $ CUDA_PATH variable de entorno para localizar el kit de herramientas CUDA y un Reglas.archivos para localizar y configurar el NVCCcompilador. La variable de entorno se establece automáticamente y elReglas.archivo se instala automáticamente como parte del proceso de instalación CUDA Toolkit. LaReglas. archivo se instala en $ VisualStudioInstallDir \ VC \ VCProjectDefaults. Puede hacer referencia a esteReglas. presentar a partir de los archivos de proyecto de Visual Studio al crear sus propias aplicaciones CUDA.

Construir personalizaciones para nuevos proyectos

Al crear una nueva aplicación de CUDA, el archivo de proyecto de Visual Studio debe estar configurado para incluir CUDA construir personalizaciones. Para ello, haga clic en Archivo-> Nuevo | Proyecto ... NVIDIA-> CUDA>, a continuación, seleccione una plantilla para su versión de CUDA Toolkit. Por ejemplo, seleccionando la opción "CUDA 5.0 Runtime" plantilla configurar el proyecto para su uso con el kit de herramientas CUDA 5.0. El nuevo proyecto es técnicamente un proyecto de C + + (. Vcxproj) que está preconfigurado para utilizar personalizaciones Build NVIDIA. Todas las capacidades estándar de Visual Studio C + + estarán disponibles.

Para especificar una ubicación CUDA Toolkit, bajo CUDA C / C + + , seleccione Común y establecer el CUDA Toolkit Custom Dir campo como desee. Tenga en cuenta que el kit de herramientas seleccionado debe coincidir con la versión de las personalizaciones Build.

Construir Personalizaciones de proyectos existentesAl añadir la aceleración CUDA para las aplicaciones existentes, el correspondiente archivo de proyecto de Visual Studio debe estar actualizado para incluir las personalizaciones CUDA generación. Para Visual Studio 2010, esto se puede hacer usando uno de los siguientes dos métodos:

1. Abra el proyecto de Visual Studio 2010, haga clic en el nombre del proyecto y seleccione Crear personalizaciones ... , luego seleccione la versión de CUDA Toolkit desea orientar la campaña.

2. Como alternativa, puede configurar el proyecto para construir siempre con la versión más reciente instalada del Kit de herramientas CUDA. Primero se debe agregar una personalización CUDA construcción de su proyecto que el anterior. A continuación, haga clic en el nombre del proyecto y seleccione Propiedades . Bajo CUDA C / C + + , seleccione Común y establecer el CUDA Toolkit Custom Dir campo para $ (CUDA_PATH) .

Mientras que la opción 2 le permitirá a su proyecto para utilizar automáticamente cualquier nueva versión de CUDA Toolkit puede instalar en el futuro, la selección de la versión toolkit explícitamente como en la opción 1 es a menudo mejor en la práctica, porque si hay nuevas opciones de configuración CUDA añade a la personalización de construcción reglas que acompañan al kit de herramientas más nuevo, no verías las nuevas opciones con la opción 2.

Nota para usuarios avanzados: Si desea probar la construcción de su proyecto sobre un nuevo kit de herramientas CUDA sin realizar cambios en cualquiera de los archivos del proyecto, vaya al comando de Visual Studio 2010 del sistema, cambie el directorio actual a la ubicación del proyecto y ejecución un comando como el siguiente:<projectname.extension> msbuild / t: Reconstruir / p: CudaToolkitDir = "ruta :/ drive / al / nuevo / toolkit /"

Consideraciones adicionalesAhora que tiene CUDA con capacidad de hardware y el software instalado, puede examinar y disfrutar de los numerosos programas incluidos. Para empezar a usar CUDA para acelerar el rendimiento de sus propias aplicaciones, consulte la Guía de

programación CUDA C , que se encuentra en el directorio de documentación CUDA Toolkit.

Una serie de útiles herramientas de desarrollo se incluyen en el kit de herramientas CUDA o están disponibles para su descarga desde el NVIDIA Developer Zone para ayudarle a medida que desarrolla sus programas, tales como CUDA NVIDIA ® Nsight ™ Edition de Visual Studio, Visual Profiler NVIDIA y CUDA memcheck- .

Para obtener asistencia técnica en cuestiones de programación, consultar y participar en los foros de desarrolladores en http://developer.nvidia.com/cuda/ .

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