Matlab使用GPU并行加速方法

937 188

1、Matlab使用GPU并行加速方法GPU具有十分强大的数值计算能力，它使用大规模并行方式进行加速。Matlab是十分重要的数学语言，矩阵计算十分方便。但是Matlab是解释型语言，执行相对较慢。我们可以使用GPU对Matlab进行加速。Matlab调用GPU加速方法很多，主要有：1在GPU上执行重载的MATLAB函数1.1最简单的编程模式对GPU上已加载数据的Matlab函数直接调用。Matlab已经重载了很多GPU标准函数。优点用户可以决定何时在Matlab工作区和GPU之间移动数据或创建存储在GPU内存中的数据，以尽可能减少主机与设备间数据传输的开销。用户可在同一函数调用中将在G

3、4858341.2在Matlab中定义GPU内核用户可以定义Matlab函数，执行对GPU上的数据的标量算术运算。使用这种方法，用户可以扩展和自定义在GPU上执行的函数集，以构建复杂应用程序并实现性能加速。这种方式需要进行的内核调用和数据传输比上述方法少。优点这种编程模式允许用算术方法定义要在GPU上执行的复杂内核，只需使用Matlab语言即可。使用这种方法，可在GPU上执行复杂的算术运算，充分利用数据并行化并最小化与内核调用和数据传输有关的开销。缺点在这种情况下，用户不得对函数进行任何更改，只能指定何时从GPU内存移动和检索数据以及使用arrayfun命令调用函数。函数会在GPU矢

4、量的各个元素上执行，充分利用数据并行化。GPUMQdBl2KBrnel.m笠|GPUMacfBl2.m+1定火即Ukernel:zurctionv=FUMode1ZKerne1(kj-H1+k,(H-.dk.*f(l+x,f(1-Hs,k(1+,.S-Lei.L%在晌tL布中同怜-clear;-tic;eM牛成教精-N-GOOO;9-占=rand(N*N“1):-fprintf。迥试松；toLicrvth行L2一tie：L3-Ycpu=&PUIodel2Kernel(A);L-4cpuTiai9=toc;L5-fprlntfC11

6、501/0.000727=99.7252941.3直接从Matlab调用CUDA代码为了进一步扩展在GPU上执行的集合函数，可以从CUDA代码中创建一个Matlab可调用的GPU内核。第三种编程模式可以让用户轻松地从Matlab直接调用已有CUDA代码，使非CUDA专家同样能够进行代码重用。优点这种编程模式提供了直接从Matlab进行CUDA代码测试的整体解决方案，无需使用GPU在环配置进行基于文件的数据交换。用户还可以直接从Matlab控制有关线程块大小和共享内存的参数。缺点用户需要会CUDA编码。顼GPUMcjWimm阀+1%直接从MatME调用CUHMt甜蝙-Cud

7、a2MexG-PUModel2Kerne1.cu);苹-aSI涵中定义CUDAkeroel%定义iernelttL行属性-k=parallel.gpu.CUDAKernelfGPUModel2Keinel.ptK,3GPUMode12Kerne1.cu)-k.GxidSize=12,12:10-k.ThreadBlack5ise=132,321:12-r=30oa；-A=rand(N,1):15MIS希CUD-A_gpu=gpuArray(A):-Y_gpu=gpuArray(zeros(Nn1);-Y_cpu=gather(feval

8、(k,Y_gpu,A_gpu,N):202、Matlab与CUDAC混合编程用Matlab与C/C+混合编程，采用动态链接库的方式产生可以供Matlab调用的.dll文件。该方法使用CUDAC/C+语言编写在GPU上执行的代码，将之编译成.dll文件，然后使用C/C+语言编写mexFunction函数，在函数中加载使用CUDA的.dll文件，使用Matlab或者VC+编译mexFunction为另一个.dll文件。最后在Matlab中调用含有mexFunction的.dll文件，执行GPU加速。47矩阵乘法的kbH以函数4SElobalvoidkernelfflo

9、at*Hj-float*Njfloat*Pjintwidth)49r泌计算巳h中元素的行素弓51intRow=b-l-ackldsjy*BLOCKWIDTH4-threadldxyj52计具巳W中元素的列素弓53intlockIdK.k*BLOCICWIDTH4-threadldK.k;54“Pv叽如存摘线程计算得到的P律的值试sharedfloatRvalue=0.;56每个线程计尊于矩衅的卜个元素57for(intk=kwidth;k+)5859Rvalue4-=r.Row*width4-k*Nk*vidth4-Col;6

10、0卜-SL把矩阵写入邵u内存，与线程写一62Pll*width十CqI=Pvaluej6365矩眸乘法全局函数66日vcidraatnul(float*虬float*吼float叩/intwidthES6970717273747576H79BSI8283848586878889intsise=width*jidth*izeof(float)ifloat*Mdj,*Mdj*Pdj/,在石PLJ内存中分配存储空间oudaHallDC(voidsize)jcudaMalloc((viid*)S_Ndjsize)jcudaMalloc((vid

11、size)j将虬喂制到GPU内存中cudaMemcpy(Mdjsiz-CjcudaMemcpyHostToDevLce)jcudaMemcpy(NdjN.siz-CjcudaMemcpyHostToDevLce)jW|dimBlock(BLOCK_WIDTHtaLOtKJ-JL&THj1);dhn3ddntGrid(width7BLOCK_WIDTHjwidth/BLOCK-WIDTrtj启动计算线程_kernel(NdjPdjwidth把P从研旗制到主机内宿中cudaMencpy(PjPdj5iz-CjcudaMemc

12、pyDeviceToHast)j/rafcspu内存cudaFree(Mcl);cudaFreetMd);cudaFreetFcl);121314151617IB92&21222324252627259魂313233343536373S9voidmexFunction(intnlh5jmsArray*plhsjintnrhSjconstmxArray*prh5)--if(nrhs!=2iiieKErrMsgTKt。泌成有两馋入参数,力if(nihs!=1mekErrMsgTx(必须有一个输出卷敷.)；size_tmd=niKGetNun

13、iberOf&iinensionstprhsf);size_tnd=mxGetMuinberOfDiinensions(prhsL);if(md=2IInd!=2mekErrMs吕Txt(如辐入矩阵必须是二矩阵.)Jsize_tm=niKGetHfprhsQ)tsize_tp=imxGetNprhs0jsize_tq=mKGetM(prhs1);size_tn=nixGetNtprhs1);if(p!=qmekErrMsgTKt矩阵锹jj不匹配,11)；hplhs0=micCreateDoub-leMat

14、rixnijnmsREAL);size_tni5=m*p;double*px=nucGetPr(p-rhs&)fliat4)c=newfloatmsi44849|5&51525354555657585560616253636465|661e7lES69701717273747576777B73E|oilE2|S3B4|翡86B799float*K=newfloatas;frfinti=im;i-n-)for(intj=0;jp;*十)-vi*P+j=4-i5Jsize_tns=q*

15、n;double*py=mKGetPr(prh51);float*y=newfloatns;forfinti=#_;i霜i-n-)for(intj=0;jdouble*pz=nxGetPr(plhs;0)j5ize_tZ5=m*njfLoat*z=newfloatzs;TCHAR*pMame=_TfCU&Adlltest.dll)jCHAR*pFuncMane=mstmul;HINSTANCEhDll=LoadLibrary(pNanie)j/iffiiiDCLlAdlltestjdllHINSTA

16、NCEhDll=LoadLitrary(pMame)j/UDAdlltest.dllif(hDll)荻得函教指针DLLFUNCdllFun=(DLLFUNC)GetProcAddress(hDll,pFuncMame);if(dllFun)dllFun(KjyjZj(int)m);，/执行函数for(inti=-9;in;i+4-),,,fcr(intj=%jnjj-+)“一pzj*m+i=zin+ji-else/何能由于函数名措误riexErrHsgTxt(Canncrtfindthe

17、functionindll!*);_FreeLibrary(hDlL)iZ/TitPSClIDAdlltest.dllelse(meKErrHsgTK(JLoaddllfaM.!”);鱼CUDAdlltest.dll2015/4/2415:56Applicationerten&.14KB肴matVScuda2-015/4/2416:28MATLABCode1KB闯TestDLLdll2015/4/241&刀Applicaiionectens.15KB2-01W241女召MATLABMEX15KBmatVScuda.m明+1。比较CUIU匚与旅it1戒鼓奉一clearclc-size2660;-X=rand(size);|一Y=rand(size);一tic;-M=K*Y：-u.atlabTLine=tcc:一fprint(iiMatlabtime-%fn!matlabrime);1314一tic;IE一I=t&2tp(X,V):一cudalime=toc;一print(nCUDAtime=,cudaTine);18-r-M-N-r=r.*T；一r=sumiswn(T);2223-fprintfCnSUM((mat1abRes-cudaRes)2)=%fn

THE END

System.loadLibrary()的使用方法汇总锐洋智能

Dart官方文档翻译(二)（Dart之旅）

Matlab使用GPU并行加速方法

带你读《Java图像处理：基于OpenCV与JVM》之一：基于JavaVM的OpenCV

注入系列——DLL注入

Javaweb项目中使用JNI技术（如何在运行时改变java.library.path并生效）

1.详解JavaWeb项目中DLL文件动态加载方法动态加载DLL文件的方法 在JavaWeb项目中,我们可以使用System.load()方法或者System.loadLibrary()方法来动态加载DLL文件。下面分别介绍这两种方法。 使用System.load()方法 System.load()方法用于加载指定路径的DLL文件。以下是一个使用System.load()方法的示例: https://blog.51cto.com/u_15702012/12830001
2.高效文件处理:Pythonpathlib实战指南在使用Python处理文件路径时,强烈建议使用pathlib。 pathlib以面向对象的方式处理文件路径,既避免了很多陷阱,也能使执行许多路径的相关操作变得更容易。 本篇总结了常用的使用pathlib进行文件路径处理的方法。 1. 常用操作 首先介绍如何使用pathlib来完成一些常规的文件路径相关操作。 https://blog.csdn.net/fenfenfen520a/article/details/144423375
3.System.loadLibrary()的使用方法汇总.HuajianHsiu当使用System.loadLibrary()调用 Dll,两种方法: 1.设定环境变量。 比如:所编辑的Dll在目录“D:/cppProjects/nativecode/release”内,将这个路径复制添加到电脑的环境变量中的path变量内即可。 2.设定项目属性。(开发推荐) 右击项目名|选择属性properties|在左边列表内选择“Java Build Path”|在右边选项卡用选择“sohttps://www.iteye.com/blog/huajianhsiu-1828242
4.Python中pathlib库的使用pathlib 提供了多个类来表示不同类型的路径，其中最常用的是 Path 类。Path 类实例化后可以用于访问文件和目录的属性、方法，比如文件大小和修改时间，以及创建、重命名、删除等操作。使用 pathlib 库可以使得代码更加易读和可维护，尤其在涉及到多平台的应用时，可以避免手动拼接文件路径的麻烦和错误。1、获取当前路径https://baijiahao.baidu.com/s?id=1763596157090095701&wfr=spider&for=pc
5.Android包体积优化方案动态资源管理系统Android社区而我们这里,由于so文件不存在于apk当中,而是需要动态下载,所以我们显然不能直接使用系统的System.loadLibrary方法加载so文件。 而动态加载so的方法,在热修复和插件化框架中,已经比较成熟了,我们参考了市面上的开源框架后,选择了腾讯的Tinker框架的加载方案,即使用反射classloader 将 so 包的路径写入 nativeLibraryPathElehttp://androidos.net.cn/doc/2023/6/4/802.html
6.loadlibrary使用的方法有哪些问答在使用loadlibrary函数加载动态链接库时,有以下三种方法:1. 静态链接:将动态链接库直接包含在可执行文件中,使得程序在启动时就能访问动态链接库中的函数和数据。静态链接是最简单的加载动态链接库https://www.yisu.com/ask/16417239.html
7.厉害了,Python也能使用动态链接库腾讯云开发者社区动态链接库的调用方法很多,任你挑选。 代码语言:javascript 复制 CDLL(xx.dll)OleDLL(xx.dll)PyDLL(xx.dll)WinDLL(xx.dll)cdll.LoadLibrary(xx.dll)oledll.LoadLibrary(xx.dll)pydll.LoadLibrary(xx.dll)windll.LoadLibrary(xx.dll)#也可使用链接库读取器LibraryLoader,它也同样支持上面的八种方式LibraryLoader(Chttps://cloud.tencent.com/developer/article/2015957
8.好学编程:六种打包Python代码方法优缺点分析这是怎么回事呢?那么问题来了,sqlalchemy这个库在初始化的时候是不需要显示导入引擎库的,它自己有一个create_engine()的函数来初始化,这个字符串是使用者根据规则来自己填写的。其实解决的方法很简单,我们只要在显式导入pymysql这个库即可。现在我们导入这个库:import pymysql https://zhuanlan.zhihu.com/p/662816631
9.详解Java中native方法的使用javanative是与C++联合开发的时候用的!使用native关键字说明这个方法是原生函数,也就是这个方法是用C/C++语言实现的,并且被编译成了DLL,由java去调用。本文给大家介绍java 中native方法使用,感兴趣的朋友一起看看吧 今天在网上学习时碰到有关于 native修饰符所修饰的方法,上网查了查,觉得很有意思记录一下 https://m.jb51.net/article/195760.htm
10.PyTorch自然语言处理入门与实战本书首先对自然语言处理进行了概述,并介绍了Python自然语言处理基础;然后介绍了什么是PyTorch和PyTorch的基本使用方法;接着介绍了多种机器学习技术及其在自然语言处理中的应用,包括RNN、词嵌入、Seq2seq、注意力机制、Transformer 和预训练语言模型;最后介绍了用自然语言处理实现的两个项目,即“中文地址解析”和“诗句https://www.epubit.com/bookDetails?code=UB7da415821f9de&id=UB7da415821f9de
11.软件测试试题库(通用7套)第二种为编程的.时候使用LoadLibrary,FreeLibrary,GetProcAddress来动态装载程序。则编好的程序使用库文件时,是程序自己主动载入。 10、白盒测试有哪些覆盖方法? 答:语句覆盖,判定覆盖,条件覆盖,判定/条件覆盖,组合覆盖,路径覆盖。 11、进程与线程的区别? https://www.unjs.com/zuixinxiaoxi/ziliao/20170720000008_1398848.html
12.基于FPGA和USB2.0协议的通用数据传输设计AET设计中在此基础上封装了读寄存器、写寄存器、读FIFO、写FIFO四个函数,并以DLL形式提供给用户。上层使用的是MATLAB平台,需要在该平台上配置MEX编译器,并使用loadlibrary函数以加载动态链接库,加载后便可以调用DLL里提供的读写函数了。DLL也能被其他平台调用。http://www.chinaaet.com/article/3000024514
13.java如何调用pythonjava教程java 调用 python 代码的方法:使用 java native interface (jni):加载 python 解释器、获取引用、执行代码、获取结果。使用 python for java (jython):导入库、创建解释器、执行代码、获取结果。 如何在 Java 中调用 Python Java 和 Python 是两种流行的编程语言,有时需要在同一个应用程序中使用它们。Java 可以调用https://www.php.cn/faq/830246.html
14.Delphi中LoadLibrary的使用心得API如果进行FreeLibrary,刚好这个类以外别的地方也加载过这个DLL,也要用这个DLL时,岂不就会有问题了?想了各种各样的检测方法和管理方法,依然觉得有逻辑漏洞。那么能不能不手动FreeLibrahttps://www.2ccc.com/news/Html/?481.html
15.LoadLibraryA函数(libloaderapi.h)模块的名称。 这可以是库模块(.dll 文件)或可执行模块(.exe 文件)。 如果指定的模块是可执行模块,则不会加载静态导入;而是使用DONT_RESOLVE_DLL_REFERENCES标志LoadLibraryEx加载模块。 指定的名称是模块的文件名,与库模块本身中存储的名称无关,由模块定义 (.def) 文件中的LIBRARY关键字指定。 https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/api/libloaderapi/nf-libloaderapi-loadlibrarya
16.如果一个exe使用LoadLibrary函数加载了自己吾爱破解众所周知，exe文件可以使用LoadLibrary函数可以加载一个dll并和GetProcAddress函数连用即可获取到dll中导出函数https://www.52pojie.cn/thread-1935537-1-1.html
17.如果我使用loadlibraryexw()加载相同的.dlltwitce,则会发生什么handle = ::LoadLibraryExW(dllpath, NULL, LOAD_WITH_ALTERED_SEARCH_PATH) 当ASLR(DynamicBase)打开时,它会返回相同的地址吗? 看答案 没有什么不同而不是没有aslr。第二个LoadLibraryex调用将返回与第一个呼叫相同的手柄,并且DLL的使用计数递增。 所以DLL没有加载“两次”。是在第一个呼叫上加载。 除了不同https://www.pianshen.com/question/78471527993/
18.ctypes通过cdll.msvcrt 调用的标准 C 函数,可能会导致调用一个过时的,与当前 Python 所不兼容的函数。因此,请尽量使用标准的 Python 函数,而不要使用 msvcrt 模块。在Linux 中,要求指定文件名 包括 扩展名来加载库,因此不能使用属性访问的方式来加载库。 你应当使用 dll 加载器的 LoadLibrary() 方法,或是应当通过调用http://docs.python.org/zh-cn/3/library/ctypes.html