CUDA入門

1.CUDAの概要

1.1. CUDAとは

CUDA(Compute Unified Device Architecture:クーダ)とは、

NVIDIAが提供しているGPU向けの統合開発環境です。

プログラム記述、コンパイラ、ライブラリ、デバッガ等から構成される。

プログラム言語はC言語をベースに拡張を加えたもの。

2013/08現在、cuda5.5が提供されている。

1.2. GPUとは

GPU(Graphics Processing Unit)の略。

画像処理を担当する。

高速のVRAMと接続され、グラフィックに特化したプロセッサが多く集まった構造。

プロセッサ構造が単純なためCPUに比べて限定された処理しかできないが、

大量データを複数のプロセッサで同時かつ並列処理できる。

 

NVIDIAの製品群は下記の通り。

 

●GeForceシリーズ

 ・コンシューマ向け

 ・DirectXに最適化され、3Dゲームに適している。

 ・GPUのチップ製造はNVIDIA、グラフィックボードは各メーカにより生産。

 ・同じチップを使ったボードでも仕様が異なることがある。

 

●Quadroシリーズ

 ・OpenGLに最適化。

 ・3DCG作成やCADの利用に適している。

 ・GeForceと比べると、ゲームが苦手な場合有り。

 ・計算精度や確かな動作を求められる為、NVIDIAがサンプルを公開し、

  認定した企業だけがボードの製造を許される。

 

●Teslaシリーズ

 ・GPUコンピューティングを目的に開発されたもの。

  (グラフィックボードから映像出力機能が除かれている。)

 ・NVIDIAが全ての動作確認を行っている為、信頼性が高い。

 

2. CUDAのインストール

2.1. 環境

●ハードウェア

 CPU:Intel Core i7-2600

 RAM:4GB

 グラフィックボード:NVIDIA GeForce GTS 450

 

●ソフトウェア

 OS:Windows7 Professional Service Pack 1

 開発環境:Visual Studio 2010 Express

2.2. インストール

1. Visutal Studio 2010 Express Editionをインストール

 

2. CUDA5.5をダウンロード

 https://developer.nvidia.com/cuda-downloads

 から、環境にあったものをダウンロード。

 今回は、「cuda_5.5.20_winvista_win7_win8_general_64.exe」をダウンロードした。

 

3. CUDA5.5をインストール

 「cuda_5.5.20_winvista_win7_win8_general_64.exe」を実行して、

 CUDAをインストールする。

 

2.3. 動作確認

サンプルコードのコンパイルと実行し、正常にインストールされたことを確認する。

 

1. VSでサンプルプロジェクトのコンパイル。

C:\ProgramData\NVIDIA Corporation\CUDA Samples\v5.5\5_Simulations\smokeParticles\SmokeParticles_vs2010.vcxproj

を開く。

 

2. Debugボタンを押して、コンパイルと実行する。

正常に終了すると、下記のようにサンプルが実行される。

cuda sample
cuda sample

以上で、環境の構築は終了です。

3.追記

3.1. jcuda(2014/01/07)

javaからcudaを使えるらしいです。

興味深いです。

 

http://shuntavista.jimdo.com/2014/01/07/jcuda/

 

 

 

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