Cuda __activemask（）与选票同步（）的比较

读了CUDA开发者博客上的文章后，我很难理解何时使用

\uuuu activemask（）

代替

\uuu ballow\u sync（）

是安全的\正确的

在“活动掩码查询”一节中，作者写道：

这是不正确的，因为它将导致部分和而不是 总数

之后，在第节“机会主义扭曲级编程”中，他们使用函数

\uu activemask（）

，因为：

如果要在内部使用扭曲级别编程，这可能会很困难 库函数，但不能更改函数接口

---

CUDA中没有

\u活动\u掩码（）

。这是一个打字错误（在博客文章中）。它应该是

\uuu activemask（）

\uuu activemask（）

是。它会问“在这个循环中，扭曲中的哪些线程当前正在执行此指令？”这相当于问“扭曲中的哪些线程当前在这一点上聚合？”

它对收敛没有影响。它不会导致线程聚合。它没有扭曲同步行为

另一方面，

\uu ballow\u sync（）

具有收敛行为（根据提供的

掩码

）

这里的主要区别应该根据Volta warp执行模型来考虑。由于warp执行引擎中的硬件更改，Volta和beyond可以支持warp中的线程在更多的场景中分散，并且比以前的架构支持的时间更长

我们这里所指的分歧是由于先前的条件执行而产生的偶然分歧。由于显式编码而产生的强制发散在Volta之前或之后是相同的

让我们考虑一个例子：

if (threadIdx.x < 1){
   statement_A();}
statement_B();

及

因此，在伏尔塔之前的情况下，当我们通常不希望在

语句_B（）

处出现分歧时，实际上这两个表达式返回相同的值

在Volta执行模型中，我们可以在

语句B（）

处偶然出现分歧。因此，这两个表达式可能不会返回相同的结果。为什么?

\uuu\u sync（）

指令与所有其他具有掩码参数的CUDA 9+扭曲级内部函数一样，具有同步效果。如果我们有代码强制的分歧，如果掩码参数指示的同步“请求”无法实现（就像上面我们请求完全收敛的情况一样），那么这将表示非法代码

但是，如果我们有偶然的分歧（仅在本例中），则

\u ballot\u sync（）

语义首先将扭曲重新聚合到掩码参数请求的程度，然后执行请求的投票操作

\uuu activemask（）

操作没有这种重新聚合行为。它只报告当前聚合的线程。如果某些线程因任何原因发散，它们将不会在返回值中报告

如果您随后创建了执行某些扭曲级别操作（如博客文章中建议的扭曲级别总和减少）的代码，并根据

\uuuu activemask（）

与

\uuuu ballow\u sync（0xFFFFFFFF，1）

选择要参与的线程，您可能会得到不同的结果，在偶然出现分歧的情况下。

\uuu activemask（）

实现在存在偶然分歧的情况下，将计算不包括所有线程的结果（即，它将计算“部分”和）。另一方面，

选票同步（0xFFFFFFFF，1）

实现，因为它将首先消除偶然的分歧，将强制所有线程参与（计算“总”和）

博客文章中的清单10给出了一个类似的示例和描述

关于“机会主义扭曲级别编程”的博客文章中给出了使用

\uu activemask

的正确示例，如下所示：

此语句表示“告诉我哪些线程聚合”（即

\uu activemask（）

请求），然后是“使用（至少）执行

\uuuu match\u all

操作的线程。这是完全合法的，并且将使用在该点上发生聚合的任何线程。如清单9示例所示，在上述步骤中计算的

掩码

将用于唯一的其他warp cooperative原语：

res = __shfl_sync(mask, res, leader); 

（恰好在一段条件代码之后）。这将确定哪些线程可用，然后强制使用这些线程，不管可能存在什么附带的分歧，以产生可预测的结果

作为对

mask

参数用法的补充说明，请注意。特别是，

mask

参数并不打算用作排除方法。如果希望将线程排除在洗牌操作之外，则必须使用条件代码来执行此操作。鉴于m PTX指南：

如果执行线程不在membermask中，则shfl.sync的行为未定义

---

谢谢你如此详细地回答这个问题，@robercrovella。这里有非常有用的背景资料。

int mask = __ballot_sync(0xFFFFFFFF, 1);

int mask = __match_all_sync(__activemask(), ptr, &pred);

res = __shfl_sync(mask, res, leader);