برنامه نویسی با cuda

---

شرح پروژه

1.      پیاده‌سازی ضرب ماتریس‌ها (:

مسئله ضرب ماتریس‌ها که به صورت نمونه در اسلایدهای درسی مطرح شد را پیاده‌سازی نمایید.

در ادامه نکاتی در خصوص کاهش تعداد دسترسی‌ها به حافظه global و استفاده از روش‌های بهینه‌تر مطرح شد. به منظور کاهش تعداد دسترسی به حافظه global می توان عملیات ضرب ماتریس را به گونه ای تغییر داد که kernel  قسمتی از ماتریسA  و B را درحافظه سریع محلی local کپی کند به صورتی که این قسمت بین thread های موجود در یک بلاک قابل اشتراک گذاری نیز می‌باشد. نحوه تقسیم بلاک و ضرب در شکل زیر آورده شده است. برنامه‌ نوشته را به نحوی تغییر دهید که با این روش عملیات ضرب را در GPU انجام دهد.

در پایان بایستی موارد زیر را در خصوص هر دو پیاده‌سازی گزارش نمایید:

الف) تعداد کل عملیات ممیز شناور انجام شده

ب) زمان انجام عملیات ضرب توسط kernel پیاده‌سازی شده

پ) زمان انتقال داده‌ها به/از حافظه GPU

2.      شمارش تعداد تکرار اعداد موجود در یک ماتریس :

ماتریسی به ابعاد 8192 * 8192 از اعداد صحیح موجود است که مقادیر موجود در آن در محدوه عددیِ مشخصی قرار دارند. مثلا کلیه اعداد ماتریس، اعداد صحیحی در بازه [0,1023] هستند. قصد داریم تعداد تکرار هر عدد را در ماتریس مورد نظر شمارش کنیم. در نتیجه حاصل عملیات شمارش، یک آرایه 1024 عنصری خواهد بود که در هر خانه آن تعداد تکرار آن عدد در ماتریس قرار می‌گیرد.

برای بدست آوردن فراوانی مقادیر در یک ماتریس به کمک GPU

a.       برنامه را به گونه ای بنویسید که هر thread عملیات شمارش یکی از مقادیر (یکی از 1024 عنصر) را انجام دهد. مثلا thread شماره صفر، تعداد تکرار عدد صفر و thread شماره یک تعداد تکرار عدد یک را در ماتریس شمارش نماید.

b.      برنامه را به گونه ای بنویسید که ماتریس به صورت بلاکی بین threadها تقسیم شود (بلاک‌هایی به ابعاد 16 * 16) و هر thread عملیات شمارش کلیه مقادیر اما در بلاک مربوط به خودش را انجام دهد. دقت نمایید که نتیجه نهایی باید توسط یک thread ایجاد شود. در این حالت کلیه محاسبات بایستی روی GPU انجام شود.

مهارت ها و تخصص های مورد نیاز

---

---