词汇

流式操作：streaming operation 流式多处理器：streaming multiprocessor，SM
通用GPU程序设计：General Purpose GPU Programming，GPGPU Programming
数据并行算法：data-parallel algorithm 计算着色器：compute shader 模糊：blur
线程组：thread group 调度：dispatch
CUDA核心

内容

第13章 计算着色器

现代GPU可以代替CPU进行同时的大量相同计算
计算着色器可以让我们访问GPU来实现数据并行算法

学习目标

1. 学习编写计算着色器。
2. 对硬件处理线程组以及其中线程的方式等高级知识有一定的认识。
3. 探究哪些Direct3D资源可以被设置为计算着色器的输入与输出。
4. 了解各种线程ID及用法。
5. 学习共享内存的相关知识，并知道它为什么可以优化性能。
6. 探究如何获取更多关于GPGPU编程的细节信息。

13.1 线程与线程组

• GPU编程过程中可将线程划分为由线程组构成的网格。一个线程运行于一个多处理器之上。对于16个多处理器的GPU，至少需要将任务分解为16个线程组，以此让每个多处理器都能充分运转。
• 要获得更佳性能，需要将每个多处理器至少拥有2个线程组，可以让他们切换到不同的线程组进行处理。
• 每个线程组都有一块共享内存供组内的线程访问。
• 一个线程组中含有n，硬件会将这些线程分为多个wrap（32个线程），多处理器则会以SIMD32的方式（32个线程同时进行相同指令序列）处理wrap，每个CUDA核心都可以处理一个线程。假设GPU架构中的每个多处理器由32个CUDA核心，Direct3D中处于性能考虑，应设线程组的大小为wrap尺寸的整数倍。
• 对于各种型号的图形硬件来说，线程数为256的线程组是一种普遍适合的初始设置，可以据此为基础，再根据具体需求尝试将其调整为其它大小，线程组中的线程数会对线程组的分派次数产生影响

Direct3D中启动线程组的方法

void ID3D12GraphicsCommandList::Dispatch(
UINT ThreadGroupCountX,
UINT ThreadGroupCountY,
UINT ThreadGroupCountZ);

若创建一个3x2=6个线程组的网格：

cmdList->Dispatch(3,2,1);