Архитектура и программирование массивно

ASSIGNMENT 1
Assignment 1.1
• Вычисление числа pi методом Монте-Карло:
– Каждый поток генерирует n случайных точек (x,y)
• (x,y) в интервале (0, 1)x(0, 1)
– Считает сколько точек m лежит в единичном круге (m ≤
N)
– Все потоки внутри блока складывают Mi = ∑m
(x,y)
• Параллельная редукция
– Один поток на блок записывает результат в глобальную
память
– Второй проход вычисляет общее количество M = ∑Mi
точек попавших в круг
– Pi = (M / N) * 4, где N = ∑n
Assignment 1.1
• Генерация псевдослучайного числа
– Задать seed, например, сгенерировав 1 случайное число на блок на cpu
– След. код генерирует число в интервале [-1, 1]
float noise(int x)
{
x = (x<<13) ^ x;
return ( 1.0 - ( (x*(x*x*15731+789221)+1376312589) & 7fffffff) / 1073741824.0);
}
– В качестве x можно передать некоторую комбинацию threadIdx.x и
seed’а данного блока
– Следующее случайного число легко получить по предыдущему
Assignment 1.2
• Построение K-D дерева для 2D точек
– Генерация N случайных точек P[] (x, y)
– Узел дерева:
struct S_KdNode
{
union { float position; int count; };
union {
int start;
struct { int right : 30; int axis : 2; };
};
};
- Вычислить ограничивающий прямоугольник
7
1
8
4 5
2
3
6
Assignment 1.2
• Построение дерева: продолжать пока в узле точек > K
– Если точек ≤ K, добавить Лист в дерево
•
.start := адрес первой точки в листе
•
.count := кол-во точек в листе
•
.axis := 3 // мнемонический код листа
• Выбрать след. ось (изначально X)
– Отсортировать все точки поддерева вдоль текущей оси
– Из отсортированного массива выбрать точку посередине
X:
1, 7, 8, 2, 6, 3, 4, 5
7
1
8
4 5
2
3
6
Assignment 1.2
• Добавить в дерево вершину S_KdNode:
– Поле position := значение из отсортированного массива
– Поле axis := индекс текущей оси (X == 0, Y == 1, Лист == 3)
– В левое поддерево поместить все точки, лежащие левее выбранной
плоскости, все остальные поместить в правое поддерево
Tree: (position, axis, right)
- P[6].x, X, ???
7
1
8
4 5
2
3
6
X:
1, 7, 8, 2, 6, 3, 4, 5
Assignment 1.2
• Повторить процедуру для левого поддерева, потом для
правого
– При рекурсивном вызове ось меняется XYXY…
Tree: (position, axis, right)
- P[6].x, X, ???
- P[1].y, Y, ???
- P[3].y, Y, ???
7
1
8
4 5
2
3
6
X:
1, 7, 8, 2, 6, 3, 4, 5
Y left:
8, 1, 2, 7
Y right:
6, 3, 4, 5
Assignment 1.2
• Дерево в памяти располагается так:
– Левое поддерево всегда находится по следующему адресу после корня
поддерева
– .right в структуре указывает на правое поддерево
– Необходимо полностью построить левое поддерево прежде, чем станет
известно значение .right
Вид дерева:
Расположение узлов в памяти:
Root, L, LL, LR, R, RL, RR
Root
L
LL LR
R
RL
RR
Общие правила по
оформлению программ
• Если сдаете по email
– Email ДОЛЖЕН быть с темой CUDA ASSIGNEMENT 2011.N
– N - номер задания
• Если сдаете в МЗ
– Готовьтесь работать с nix по ssh
Общие правила по
оформлению прорамм
– Программа должна делать проверки на
ошибки:
• Наличие девайса?
• Выделилась память?
• И т.д.
– Программа должна компилироваться с CUDA
Toolkit 3.2
• Если писали на windows, то vcproj для VS2005 /
VS2008 либо (makefile + .bat)
• Если писали на *nix, то make
Общие правила по
оформлению программ
• Если вы используете любые другие
инклюды кроме стандартных – не
рассчитывайте, что они прописаны на
проверяющей машине.
• Пример того, чего не будет на машине:
– cutil.h
(требует установки CUDA SDK)
• Пример того, что будет на машине:
– cudart.h (ставиться вместе с CUDA toolkit)
– stdio.h
– thrust
– cufft
(стандартная C библиотека)
Вопросы