Cuda 用Fortran&；库达

我试图在PGI的fortran编译器中制作一个简单的程序。这个简单的程序将使用图形卡，使用“镖靶”算法计算pi。在与这个程序斗争了很长一段时间之后，现在我终于让它在很大程度上正常工作了。然而，我目前仍然无法正确地传递结果。我必须说，这是一个相当棘手的程序调试，因为我不能再推任何打印语句到子程序。此程序当前返回所有零。我不确定到底发生了什么，但我有两个想法。我不知道如何解决这两个问题：

CUDA内核没有运行吗

我没有正确地转换值<代码>pi_零件=pi_零件

这就是我目前项目的状态。CUDA准备好的设备内存的端部支架上带有

\u d

的所有变量，其中所有其他变量（CUDA内核除外）都是典型的Fortran CPU准备变量。现在有一些我已经注释掉的打印语句，我已经在CPU Fortran land上试用过了。这些命令是为了检查我是否真的正确生成了随机数。至于CUDA方法，我目前已经注释掉了计算结果，并将

z

替换为静态等于

1

，只是为了观察发生了什么

module calcPi
contains
    attributes(global) subroutine pi_darts(x, y, results, N)
        use cudafor
        implicit none
        integer :: id
        integer, value :: N
        real, dimension(N) :: x, y, results
        real :: z

        id = (blockIdx%x-1)*blockDim%x + threadIdx%x

        if (id .lt. N) then
            ! SQRT NOT NEEDED, SQRT(1) === 1
            ! Anything above and below 1 would stay the same even with the applied
            ! sqrt function. Therefore using the sqrt function wastes GPU time.
            z = 1.0
            !z = x(id)*x(id)+y(id)*y(id)
            !if (z .lt. 1.0) then
            !   z = 1.0
            !else
            !   z = 0.0
            !endif
            results(id) = z
        endif
    end subroutine pi_darts
end module calcPi

program final_project
    use calcPi
    use cudafor
    implicit none
    integer, parameter :: N = 400
    integer :: i
    real, dimension(N) :: x, y, pi_parts
    real, dimension(N), device :: x_d, y_d, pi_parts_d
    type(dim3) :: grid, tBlock

    ! Initialize the random number generaters seed
    call random_seed()

    ! Make sure we initialize the parts with 0
    pi_parts = 0

    ! Prepare the random numbers (These cannot be generated from inside the
    ! cuda kernel)
    call random_number(x)
    call random_number(y)

    !write(*,*) x, y

    ! Convert the random numbers into graphics card memory land!
    x_d = x
    y_d = y
    pi_parts_d = pi_parts

    ! For the cuda kernel
    tBlock = dim3(256,1,1)
    grid = dim3((N/tBlock%x)+1,1,1)

    ! Start the cuda kernel
    call pi_darts<<<grid, tblock>>>(x_d, y_d, pi_parts_d, N)

    ! Transform the results into CPU Memory
    pi_parts = pi_parts_d
    write(*,*) pi_parts

    write(*,*) 'PI: ', 4.0*sum(pi_parts)/N
end program final_project

模块calcPi
包含
属性（全局）子例程pi_省道（x，y，结果，N）
使用cudafor
隐式无
整数：：id
整数，值：：N
实数，维数（N）：：x，y，结果
real：：z
id=（块IDX%x-1）*块DIM%x+线程IDX%x
如果（id.lt.N）那么
! 不需要SQRT，SQRT（1）==1
! 任何高于或低于1的值都将保持不变，即使应用了
! sqrt函数。因此，使用sqrt函数会浪费GPU时间。
z=1.0
!z=x（id）*x（id）+y（id）*y（id）
!如果（z.lt.1.0），则
!   z=1.0
!其他的
!   z=0.0
!恩迪夫
结果（id）=z
恩迪夫
结束子例程pi_省道
端模块calcPi
计划最终项目
使用calcPi
使用cudafor
隐式无
整数，参数：：N=400
整数：：i
实数，尺寸（N）：x、y、pi\U零件
实数，维数（N），设备：：x\u d，y\u d，pi\u parts\u d
类型（dim3）：网格，tBlock
! 初始化随机数生成器种子
调用随机_seed（）
! 确保我们使用0初始化部件
pi_部分=0
! 准备随机数（这些随机数不能从内部生成）
！cuda内核）
随机呼叫号码（x）
呼叫随机号码（y）
!写（*，*）x，y
! 将随机数转换为图形卡存储空间！
x_d=x
y_d=y
pi_零件d=pi_零件
! 对于cuda内核
tBlock=dim3（256,1,1）
网格=dim3（（N/t块%x）+1,1,1）
! 启动cuda内核
调用pi_省道（x_d，y_d，pi_d，N）
! 将结果转换为CPU内存
圆周率=圆周率
编写（*，*）pi_零件
写入（*，*）“PI:”，4.0*和（PI_部分）/N
最终项目

编辑到代码： 更改了不同的行以反映所提到的修复：

Robert Crovella

。当前状态：cuda memcheck捕获的错误显示：

在我的机器上调用cuda API时程序命中错误8

如果有任何方法我可以用来测试这个程序，请让我知道。我正在投掷飞镖，看看它们落在哪里，以适应我目前使用CUDA进行调试的风格。这不是最理想的，但在我找到另一种方法之前，它将不得不这样做

在这个黑暗的时刻，愿福特兰神怜悯我的灵魂。
当我编译并运行你的程序时，我得到了一个错误。这是由于您要传递给内核的最后一个参数（
N\u d
）：

当我对您发布的代码进行更改时，我会得到实际的打印输出（而不是seg故障），这是一个由1和0组成的数组（256个1，后跟144个0，总共
N
=400个值），然后是计算出的PI值（在本例中正好是2.56）（4*256/400），因为您已经使内核基本上是一个虚拟内核）

这一行代码也可能不是您想要的：

grid = dim3(N/tBlock%x,1,1)

当
N
=400和
tBlock%x
=256（来自前面的代码行）时，计算结果为1（即
grid
最终位于
（1,1,1）
，相当于一个螺纹块）。但是您确实希望启动2个ThreadBlock，以便覆盖整个数据集范围（
N
=400个元素）。有很多方法可以解决这个问题，但为了简单起见，我们总是在计算中加1：

grid = dim3((N/tBlock%x)+1,1,1)

在这种情况下，当我们启动的网格（总线程数）大于我们的数据集大小（在本例中为512个线程，但只有400个数据元素）时，通常会在内核的开头附近进行线程检查（在本例中，在初始化
id
之后），以防止越界访问，像这样：

if (id .lt. N) then

（在内核代码的最末端有一个对应的
endif
）这样，只有对应于实际有效数据的线程才允许执行任何工作

通过上述更改，您的代码应该基本上是功能性的，并且您应该能够将内核代码还原为正确的语句，并开始获得PI的估计值

请注意，您可以检查CUDA API中的错误返回代码，也可以使用
CUDA memcheck
运行代码，了解内核是否正在进行越界访问。但是，其中的Niether将有助于解决这个特殊的seg故障。
您是否有机会在GPU的帮助下查看这个用于π的蒙特卡罗计算的Fortran示例：非常感谢您回复我的问题
grid = dim3((N/tBlock%x)+1,1,1)

if (id .lt. N) then