优化内核混洗密钥代码-OpenCL

我刚刚开始接触OpenCL，学习编写内核代码的基础知识。我已经编写了一个内核代码，用于计算点数组的无序键。因此，对于许多点N，洗牌键以3位方式计算，其中x位在深度d（0）处 下面给出了编写的内核代码。该点以列主格式输入

__constant float3 boundsOffsetTable[8] = {
              {-0.5,-0.5,-0.5},
              {+0.5,-0.5,-0.5},
              {-0.5,+0.5,-0.5},
              {-0.5,-0.5,+0.5},
              {+0.5,+0.5,-0.5},
              {+0.5,-0.5,+0.5},
              {-0.5,+0.5,+0.5},
              {+0.5,+0.5,+0.5}
};
uint setBit(uint x,unsigned char position)
{
uint mask = 1<<position;
return x|mask;
}

__kernel void morton_code(__global float* point,__global uint*code,int level, float3          center,float radius,int size){
// Get the index of the current element to be processed
int i = get_global_id(0);
float3 pt; 
pt.x = point[i];pt.y = point[size+i]; pt.z = point[2*size+i];
code[i] = 0;
float3 newCenter;
float newRadius;
if(pt.x>center.x) code = setBit(code,0);
if(pt.y>center.y) code = setBit(code,1);
if(pt.z>center.z) code = setBit(code,2);
for(int l = 1;l<level;l++)
{
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
        newRadius = radius *0.5;
        newCenter = center + boundOffsetTable[i]*radius;
        if(newCenter.x-newRadius<pt.x && newCenter.x+newRadius>pt.x && newCenter.y-newRadius<pt.y && newCenter.y+newRadius>pt.y && newCenter.z-newRadius<pt.z && newCenter.z+newRadius>pt.z)
        {
            if(pt.x>newCenter.x) code = setBit(code,3*l);
            if(pt.y>newCenter.y) code = setBit(code,3*l+1);
            if(pt.z>newCenter.z) code = setBit(code,3*l+2);
        }
    }
}
}

\uuuu常量float3边界可设置[8]={
{-0.5,-0.5,-0.5},
{+0.5,-0.5,-0.5},
{-0.5,+0.5,-0.5},
{-0.5,-0.5,+0.5},
{+0.5,+0.5,-0.5},
{+0.5,-0.5,+0.5},
{-0.5,+0.5,+0.5},
{+0.5,+0.5,+0.5}
};
uint setBit（uint x，无符号字符位置）
{
uint mask=1center.y）代码=setBit（代码，1）；
如果（pt.z>center.z）代码=setBit（代码，2）；
对于（int l=1；lnewCenter.y）代码=setBit（代码，3*l+1）；
如果（pt.z>newCenter.z）代码=setBit（代码，3*l+2）；
}
}
}
}

它可以工作，但我只是想问一下代码中是否缺少一些东西，以及是否有办法优化代码。

试试这个内核：

__kernel void morton_code(__global float* point,__global uint*code,int level, float3          center,float radius,int size){
// Get the index of the current element to be processed
int i = get_global_id(0);
float3 pt; 
pt.x = point[i];pt.y = point[size+i]; pt.z = point[2*size+i];
uint res;
res = 0;
float3 newCenter;
float newRadius;
if(pt.x>center.x) res = setBit(res,0);
if(pt.y>center.y) res = setBit(res,1);
if(pt.z>center.z) res = setBit(res,2);
for(int l = 1;l<level;l++)
{
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
        newRadius = radius *0.5;
        newCenter = center + boundOffsetTable[i]*radius;
        if(newCenter.x-newRadius<pt.x && newCenter.x+newRadius>pt.x && newCenter.y-newRadius<pt.y && newCenter.y+newRadius>pt.y && newCenter.z-newRadius<pt.z && newCenter.z+newRadius>pt.z)
        {
            if(pt.x>newCenter.x) res = setBit(res,3*l);
            if(pt.y>newCenter.y) res = setBit(res,3*l+1);
            if(pt.z>newCenter.z) res = setBit(res,3*l+2);
        }
    }
}
//Save the result
code[i] = res;
}

\uuuuuuu内核无效morton\u代码（\uuuuu全局浮点*点，\uuuuu全局uint*代码，整数级，浮点3中心，浮点半径，整数大小）{
//获取要处理的当前元素的索引
int i=获取全局id（0）；
3pt；
点x=点[i]；点y=点[size+i]；点z=点[2*size+i]；
uint res；
res=0；
新中心3号；
浮动半径；
如果（pt.x>center.x）res=setBit（res，0）；
如果（pt.y>center.y）res=setBit（res，1）；
如果（pt.z>center.z）res=setBit（res，2）；
对于（int l=1；lnewCenter.y）res=setBit（res，3*l+1）；
如果（pt.z>newCenter.z）res=setBit（res，3*l+2）；
}
}
}
//保存结果
代码[i]=res；
}

要优化的规则：

避免使用全局内存（您直接从全局内存使用“代码”，我改变了这一点），您现在应该看到性能提高了3倍

避免使用Ifs，如果可能，请使用“选择”。（参见OpenCL文档）

在内核中使用更多内存。您不需要在位级别进行操作。int级别的操作会更好，并且可以避免大量的“setBit”调用。然后你可以在最后构建你的结果

---

另一件有趣的事。如果您是在3D级别操作，您可以使用float3变量并使用OpenCL操作符计算距离。这可以大大提高您的性能。但是也需要完全重写内核。

当前的执行时间是多少，您希望代码的速度快多少，以及您是否希望代码平台特定？

__constant float3 boundsOffsetTable[8] = {
              {-0.5,-0.5,-0.5},
              {+0.5,-0.5,-0.5},
              {-0.5,+0.5,-0.5},
              {-0.5,-0.5,+0.5},
              {+0.5,+0.5,-0.5},
              {+0.5,-0.5,+0.5},
              {-0.5,+0.5,+0.5},
              {+0.5,+0.5,+0.5}
};
uint setBit(uint x,unsigned char position)
{
uint mask = 1<<position;
return x|mask;
}

__kernel void morton_code(__global float* point,__global uint*code,int level, float3          center,float radius,int size){
// Get the index of the current element to be processed
int i = get_global_id(0);
float3 pt; 
pt.x = point[i];pt.y = point[size+i]; pt.z = point[2*size+i];
code[i] = 0;
float3 newCenter;
float newRadius;
if(pt.x>center.x) code = setBit(code,0);
if(pt.y>center.y) code = setBit(code,1);
if(pt.z>center.z) code = setBit(code,2);
for(int l = 1;l<level;l++)
{
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
        newRadius = radius *0.5;
        newCenter = center + boundOffsetTable[i]*radius;
        if(newCenter.x-newRadius<pt.x && newCenter.x+newRadius>pt.x && newCenter.y-newRadius<pt.y && newCenter.y+newRadius>pt.y && newCenter.z-newRadius<pt.z && newCenter.z+newRadius>pt.z)
        {
            if(pt.x>newCenter.x) code = setBit(code,3*l);
            if(pt.y>newCenter.y) code = setBit(code,3*l+1);
            if(pt.z>newCenter.z) code = setBit(code,3*l+2);
        }
    }
}
}

__kernel void morton_code(__global float* point,__global uint*code,int level, float3          center,float radius,int size){
// Get the index of the current element to be processed
int i = get_global_id(0);
float3 pt; 
pt.x = point[i];pt.y = point[size+i]; pt.z = point[2*size+i];
uint res;
res = 0;
float3 newCenter;
float newRadius;
if(pt.x>center.x) res = setBit(res,0);
if(pt.y>center.y) res = setBit(res,1);
if(pt.z>center.z) res = setBit(res,2);
for(int l = 1;l<level;l++)
{
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
        newRadius = radius *0.5;
        newCenter = center + boundOffsetTable[i]*radius;
        if(newCenter.x-newRadius<pt.x && newCenter.x+newRadius>pt.x && newCenter.y-newRadius<pt.y && newCenter.y+newRadius>pt.y && newCenter.z-newRadius<pt.z && newCenter.z+newRadius>pt.z)
        {
            if(pt.x>newCenter.x) res = setBit(res,3*l);
            if(pt.y>newCenter.y) res = setBit(res,3*l+1);
            if(pt.z>newCenter.z) res = setBit(res,3*l+2);
        }
    }
}
//Save the result
code[i] = res;
}