[发明专利]一种利用gpu模拟大规模并行运算的方法

摘要

本发明提供一种利用gpu模拟大规模并行运算的方法，运算n个参数的方城运算F(arg1,arg2,arg3,.....,argn),做x个单元的并行运算，n≥1，x≥1；像素着色器中文理单元上限为max，为arg创建并行参数数据，一共有x并行单元，创建x个像素的图像，按处理单位顺序依次将每个处理单元内的arg参数数据写入对应处理单元所对应的像素位置；根据步骤s2依次为每一个arg填写一张纹理数据；对函数Fm(arg(m‑1)max+1,arg(m‑1)max+2,arg(m‑1)max+3,.....,argmmax)进行并行运算，采用本发明的方法能够在低端显卡上完成大规模并行计算，提高着色效率。

主权项

1.一种利用gpu模拟大规模并行运算的方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、运算n个参数的方城运算F(arg1,arg2,arg3,.....argn),做x个单元的并行运算，n≥1，x≥1；像素着色器中文理单元上限为max，将函数F(arg1,arg2,arg3,.....argn),拆分成fract(n/max)+1子函数，拆分后的子函数个数为m，分别记为F1(arg1,arg2,arg3,.....argmax),F2(argmax+1,argmax+2,argmax+3,.....arg2max),.......Fm(arg(m‑1)max+1,arg(m‑1)max+2,arg(m‑1)max+3,.....argmmax),F(arg1,arg2,arg3,.....argn)＝F'(F1(arg1,arg2,arg3,.....argmax),F2(argmax+1,argmax+2,argmax+3,.....arg2max)....Fm(arg(m‑1)max+1,arg(m‑1)max+2,arg(m‑1)max+3,.....argmmax))；s2、为arg创建并行参数数据，一共有x并行单元，创建x个像素的图像，按处理单位顺序依次将每个处理单元内的arg参数数据写入对应处理单元所对应的像素位置；s3、根据步骤s2依次为每一个arg填写一张纹理数据；s4、对函数Fm(arg(m‑1)max+1,arg(m‑1)max+2,arg(m‑1)max+3,.....argmmax)进行并行运算，编写一个包含Fm函数运算体的像素着色器代码，将arg(m‑1)max+1,arg(m‑1)max+2,arg(m‑1)max+3,.....argmmax所对应的max张纹理依次传递给像素着色器，根据当前处理像素位置粉笔采样arg(m‑1)max+1,arg(m‑1)max+2,arg(m‑1)max+3,.....argmmax所对应的处理单元参数a(m‑1)max+1,a(m‑1)max+2,a(m‑1)max+3,.....ammax，将参数传入Fm进行运算，将得到的结果写入一个新的纹理当中，写入位置为本像素处理单元的位置，新纹理记为Rm；在像素阶段完成后，这张纹理就是Fm(arg(m‑1)max+1,arg(m‑1)max+2,arg(m‑1)max+3,.....argmmax)在x个单元并行运算后所输出的计算结果，每一并行结果对应一个像素值；s5、将函数F1，F2，...Fm重复步骤s4，最终得到m涨结果纹理R1，R2，...Rm；s6、根据步骤s1中的函数变换，原函数方程变为F'(arg‘1,arg‘2,arg‘3,.....arg‘m)；s7、判断m是否大于max，如果是，重复步骤s1、s3、s4、s5、s6，拆分函数知道m≤max；如果否，进入步骤s8；s8、原函数方程变为参数小于max的一个函数F‘’‘’(arg“”1,arg‘’'’2,arg””3,.....arg””n)；将函数F‘’‘’执行步骤s4，得到F‘’‘’结果贴图final；s9、读取贴图final，每一个像素值就是所对应处理单元最终运算后的结果(final1，final2，.....finalx)。