OpenCL-0-基礎概念

  OpenCL（全稱Open Computing Language，開放運算語言）是第一個面向異構系統通用目的並行編程的開放式、免費標準。

1.是什麼

  OpenCL（全稱Open Computing Language，開放運算語言）是第一個面向異構系統通用目的並行編程的開放式、免費標準。

  有標準，就得有實現，目前而言，intel、Nvidia、ARM、AMD、QUALCOMM、Apple都有其對應的OpenCL實現。在這個系列中，咱們着眼於OpenCL的語法以及編程概念。不去深究各家實現的異同。

  我所使用的Nvidia的實現。在個人電腦上，顯卡是 GTX-960M,去Nvidia官網下載相應的cuda-tool-kit進行安裝，以及使用命令行安裝sudo apt-get install nvidia-opencl-dev nvidia-opencl-icd-xxx(xxx是與你的發行版本相對應的版本號，個人是384)。詳細安裝過程再也不贅述。

• 異構：什麼是異構，最簡單的X86和ARM就是最明顯的處理器架構，標準中說面向異構，那麼也就是說只須要編寫一次代碼，就可以在不能的架構芯片上運行（功能怎麼有點像JAVA）。
• 並行: 咱們老是但願可以有性能更高的的計算機。提升性能的方法之一是提升運行頻率，不過如今各家的CPU在4GHZ都卡了脖子。另一種方式就是，把任務分發出去，讓不一樣的處理核心去進行。但若是處理很差，就成了簡單的堆砌核心，造成一核有難，七核圍觀的尷尬局面。全部有的專家就通過研究後提出了增長專門的處理單元，來提取異構單元中的每一個並行項，是提高功率效率的惟一方法。我對這句話的理解就是農夫種田，漁民打魚，把合適的任務交給合適的處理單元來作，CPU處理控制，GPU處理大量簡單的運算。因此此處的並行就是指可以提取並行項，並正確處理的意思。
• 通用:既然說每一種架構都有其適合的處理任務類型，難道我要去學每一種架構的編程語言麼，非也，這就是OpenCL作的事情。它向上提供統一的編程接口，下面的具體實現由各個廠商去實習。

2.學什麼

• 掌握所開發的異構系統的組成，(X86仍是ARM總的分清吧，有幾個核總得知道吧)
• 掌握這些設備的屬性(最簡單的CPU擅長邏輯，GPU擅長簡單運算)。
• 使用合適的處理方式(任務並行或數據並行或二者兼有之)將任務進行分解，轉化爲具體架構平臺上的指令(也稱爲內核)
• 創建用於計算的數據結構和內存對象
• 按照既定的順序執行內核
• 覈驗結果

3.組成

• 平臺模型： 能夠理解爲咱們所用的主機，該主機可能包含多個OpenCL設備(CPU GPU),每個設備可能包含多個計算單元（CU）,每個計算單元又可能包含多個處理單元。
• 執行模型： OpenCL執行程序時，在主機上執行控制程序，分發內核（執行程序）到多個處理設備。
• 存儲模型：根據實際的存儲體系，OpenCL將內部存儲器抽象成四層結構的存儲器模型：全局內存、常量內存、本地內存、私有內存。
• 編程模型：數據並行、任務並行、兩者混合。

這一部分咱們會在下一篇中進行詳細解釋。

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