OpenCL：工作项、处理元素、NDRange

我和我的同学第一次面对OpenCL。正如所料，我们遇到了一些问题。下面我总结了我们遇到的问题和找到的答案。然而，我们不确定我们是否做得好，所以如果你们能看看我们的答案和下面的问题，那就太好了

我们为什么不把它分成几个问题呢

它们部分地相互关联

我们认为这些是典型的初学者问题。我们咨询的那些同学都回答说：“嗯，我也不明白。”

工作项与处理元素 在我所看到的大多数关于OpenCL的讲座中，他们使用相同的插图介绍计算单元和处理元素以及工作组和工作项。这导致我和我的同学不断混淆这些概念。因此，我们现在提出了一个定义，强调处理元素与工作项非常不同的事实：

• 工作项是一个正在执行的内核，而处理元素是一个抽象模型，表示实际执行计算的对象。工作项只是暂时存在于软件中，而处理元素抽象出物理上存在于硬件中的东西。然而，取决于硬件，因此也取决于OpenCL实现，工作项可能被映射到由所谓的处理元素表示的某个硬件并由其执行

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问题1:这是正确的吗？有更好的表达方式吗

NDRange 这就是我们如何理解范围的概念：

• 存在的工作项数量由NDRange大小表示。通常，这也被称为全局大小。但是，NDRange可以是一维、二维或三维（“ND”）：
  • 一维问题是一个线性向量的计算。如果向量的大小为64，并且有64个工作项要处理该向量，则nRange大小等于64
  • 二维问题是对图像的一些计算。对于1024x768图像，NDRange大小Gx为1024，NDRange大小Gy为768。这假设有1024x768个工作项用于处理该图像的每个像素。然后，nRange大小等于1024x768
  • 一个三维的例子是在三维模型上进行一些计算。此外，还有NDRange size Gz

问题2:再一次，这是正确的吗

问题3:这些维度只是为了方便起见，对吗？可以简单地将图像的每个像素的颜色值存储在大小

width*height

的线性向量中。任何3D问题也是如此

各种各样的 问题4:我们被告知，内核（换句话说：工作项）的执行可以使用

屏障（CLK\u LOCAL\u MEM\u FENCE）在工作组内同步理解。我们还（一再）被告知工作组不能同步。好吧但是，
barrier（CLK\u GLOBAL\u MEM\u FENCE）有什么用呢

问题5:在我们的宿主程序中，我们指定了一个由一个或多个可用平台上的设备组成的上下文。但是，我们只能将内核放入一个所谓的命令队列中，该队列只链接到一个设备（必须在上下文中）。同样：命令队列不链接到先前定义的上下文，而是链接到单个设备。对吗？
问题1:几乎正确。工作项是内核的实例（见本标准第3.2节第2段）。另请参见标准中处理元素的定义：

处理元素：虚拟标量处理器。工作项可以是
在一个或多个处理元素上执行

另请参见我提供的答案

问题2和3:根据您的问题，使用多个维度或与数据元素数量完全相同的工作项。这取决于您以及开发过程的简单程度。还请注意，ocl 1.2和以下有一个约束，强制您将全局大小设置为工作组大小的倍数（使用ocl 2.0删除）

问题4:是的，由于障碍，内核执行期间的同步只能在工作组内进行。作为参数传递的标志之间的差异表示内存的类型。使用CLK_LOCAL_MEM_FENCE，所有工作项必须确保必须写入本地内存的数据对其他工作项可见。与CLK_GLOBAL_MEM_FENCE相同，但用于全局内存

问题5:在一个上下文中，您可以有多个设备拥有自己的多个命令队列。正如您所说的，命令队列链接到一个设备，但是您可以将内核从不同的设备排队到不同的命令队列中。请注意，如果两个命令队列尝试访问同一内存对象（不同步），则会出现未定义的行为。当它们各自的作业不相关时，通常会使用两个或多个命令队列

但是，您可以通过事件同步命令队列，事实上，您也可以创建自己的事件（称为用户事件），请参见第5.9节了解事件，第5.10节了解用户事件（标准）

我建议您至少阅读标准的前几章（1至5）。如果你赶时间，至少第二章是词汇表