CUBLAS文档提到,在读取标量结果之前需要进行同步:
“此外,像amax()、amin()、asum()、rotg()、rotmg()、dot()和nrm2()等返回标量结果的少数函数会通过对主机或设备的引用返回结果值。请注意,即使这些函数立即返回,类似于矩阵和向量结果,只有当GPU上的例程执行完成时,标量结果才准备就绪。这需要适当的同步才能从主机读取结果。”
这是否意味着我们应该在从主机读取标量结果之前始终进行同步,即使我们只使用一个流?我一直在寻找NVIDIA CUDA文档中的示例,但没有找到。
但是,在NVIDIA提供的共轭梯度示例中,有以下代码:
在while循环结束之前,有一个cudaThreadSynchronize()调用。这是为了cublasSdot调用吗?但是循环中有两个cublasSdot调用。为什么第一个没有cudaThreadSynchronize(),而第二个却有?
编辑:为了查看发生了什么,我使用了以下代码来比较有和没有同步的点积结果。
这里的想法是创建一个非常大的向量,并使用cublas计算其点积多次,然后将返回值写入主机上的数组中。在启动所有cublas函数之后,我们在没有同步的情况下读取结果数组的最后一个元素。如果cublasDdot调用确实是非阻塞的,则最后一个元素不应该被写入。接着我们进行同步并再次读取最后一个元素。这一次它应该已经存储了正确的点积,希望给我们一个不同于没有同步时得到的值。然而,当我运行这段代码时,两个值总是相同的。而且在cublas调用之前和之后的输出之间需要很长时间。看起来cublasDdot实际上是阻塞的,与CUBLAS文档所说的不同。
我还尝试了以下版本,其中结果输出到设备数组而不是主机数组。但结果看起来是相同的。
“此外,像amax()、amin()、asum()、rotg()、rotmg()、dot()和nrm2()等返回标量结果的少数函数会通过对主机或设备的引用返回结果值。请注意,即使这些函数立即返回,类似于矩阵和向量结果,只有当GPU上的例程执行完成时,标量结果才准备就绪。这需要适当的同步才能从主机读取结果。”
这是否意味着我们应该在从主机读取标量结果之前始终进行同步,即使我们只使用一个流?我一直在寻找NVIDIA CUDA文档中的示例,但没有找到。
但是,在NVIDIA提供的共轭梯度示例中,有以下代码:
while (r1 > tol*tol && k <= max_iter)
{
if (k > 1)
{
b = r1 / r0;
cublasStatus = cublasSscal(cublasHandle, N, &b, d_p, 1);
cublasStatus = cublasSaxpy(cublasHandle, N, &alpha, d_r, 1, d_p, 1);
}
else
{
cublasStatus = cublasScopy(cublasHandle, N, d_r, 1, d_p, 1);
}
cusparseScsrmv(cusparseHandle, CUSPARSE_OPERATION_NON_TRANSPOSE, N, N, nz, &alpha, descr, d_val, d_row, d_col, d_p, &beta, d_Ax);
cublasStatus = cublasSdot(cublasHandle, N, d_p, 1, d_Ax, 1, &dot);
a = r1 / dot;
cublasStatus = cublasSaxpy(cublasHandle, N, &a, d_p, 1, d_x, 1);
na = -a;
cublasStatus = cublasSaxpy(cublasHandle, N, &na, d_Ax, 1, d_r, 1);
r0 = r1;
cublasStatus = cublasSdot(cublasHandle, N, d_r, 1, d_r, 1, &r1);
cudaThreadSynchronize();
printf("iteration = %3d, residual = %e\n", k, sqrt(r1));
k++;
}
在while循环结束之前,有一个cudaThreadSynchronize()调用。这是为了cublasSdot调用吗?但是循环中有两个cublasSdot调用。为什么第一个没有cudaThreadSynchronize(),而第二个却有?
编辑:为了查看发生了什么,我使用了以下代码来比较有和没有同步的点积结果。
int main(int argc, char **argv)
{
/* Generate a large vector */
int N = 1024 * 1024 * 512;
double *x_cpu = (double *)malloc(sizeof(double)*N);
for (int i = 0; i < N; i++)
{
x_cpu[i] = double(rand()) / RAND_MAX;
}
double *x_gpu;
cudaMalloc((void **)&x_gpu, N*sizeof(double));
cudaMemcpy(x_gpu, x_cpu, N*sizeof(double), cudaMemcpyHostToDevice);
/* Get handle to the CUBLAS context */
cublasHandle_t cublasHandle = 0;
cublasStatus_t cublasStatus;
cublasStatus = cublasCreate(&cublasHandle);
int M = 1000;
std::vector<double> x_dot_vec(M, 0.0);
double *x_dot_ptr = &(x_dot_vec[0]);
std::cout << "Begin Launching CUBLAS........" << std::endl;
for(int j = 0; j < M; j++){
cublasDdot(cublasHandle, N, x_gpu, 1, x_gpu, 1, x_dot_ptr + j);
}
std::cout << "End Launching CUBLAS........." << std::endl;
double old_value = x_dot_vec.back();
cudaDeviceSynchronize();
double new_value = x_dot_vec.back();
std::cout << "Old Value: " << old_value << ", New Value: " << new_value << std::endl;
free(x_cpu);
cudaFree(x_gpu);
return 0;
}
这里的想法是创建一个非常大的向量,并使用cublas计算其点积多次,然后将返回值写入主机上的数组中。在启动所有cublas函数之后,我们在没有同步的情况下读取结果数组的最后一个元素。如果cublasDdot调用确实是非阻塞的,则最后一个元素不应该被写入。接着我们进行同步并再次读取最后一个元素。这一次它应该已经存储了正确的点积,希望给我们一个不同于没有同步时得到的值。然而,当我运行这段代码时,两个值总是相同的。而且在cublas调用之前和之后的输出之间需要很长时间。看起来cublasDdot实际上是阻塞的,与CUBLAS文档所说的不同。
我还尝试了以下版本,其中结果输出到设备数组而不是主机数组。但结果看起来是相同的。
int main(int argc, char **argv)
{
/* Generate a large vector */
int N = 1024 * 1024 * 512;
double *x_cpu = (double *)malloc(sizeof(double)*N);
for (int i = 0; i < N; i++)
{
x_cpu[i] = double(rand()) / RAND_MAX;
}
double *x_gpu;
cudaMalloc((void **)&x_gpu, N*sizeof(double));
cudaMemcpy(x_gpu, x_cpu, N*sizeof(double), cudaMemcpyHostToDevice);
/* Get handle to the CUBLAS context */
cublasHandle_t cublasHandle = 0;
cublasStatus_t cublasStatus;
cublasStatus = cublasCreate(&cublasHandle);
cublasSetPointerMode(cublasHandle, CUBLAS_POINTER_MODE_DEVICE);
int M = 1000;
std::vector<double> x_dot_vec(M, 0.0);
double *x_dot_ptr = &(x_dot_vec[0]);
double *dot_gpu;
cudaMalloc((void **)&dot_gpu, sizeof(double) * M);
cudaMemcpy(dot_gpu, x_dot_ptr, M * sizeof(double), cudaMemcpyHostToDevice);
double old_value, new_value;
std::cout << "Begin Launching CUBLAS........" << std::endl;
for(int j = 0; j < M; j++){
cublasDdot(cublasHandle, N, x_gpu, 1, x_gpu, 1, dot_gpu + j);
}
std::cout << "End Launching CUBLAS........." << std::endl;
cudaMemcpy(&old_value, dot_gpu + M - 1, sizeof(double), cudaMemcpyDeviceToHost);
cudaDeviceSynchronize();
cudaMemcpy(&new_value, dot_gpu + M - 1, sizeof(double), cudaMemcpyDeviceToHost);
std::cout << "Old Value: " << old_value << ", New Value: " << new_value << std::endl;
free(x_cpu);
cudaFree(x_gpu);
cudaFree(dot_gpu);
return 0;
}