北航并行课程作业: 在GPU 实现一个矩阵并行乘法程序,要求矩阵大小不小于8000*8000,且元素为双精度浮点数(double)类型;比较并行程序与串行程序的加速比,同时注意排除数据准备时间作程序运行时间。 在现代计算机科学领域,GPU计算已经成为提高程序性能的重要手段。特别是在科学计算和大数据处理领域,利用GPU强大的并行处理能力,可以显著提升程序的运行效率。本篇文章将探讨如何在GPU上实现矩阵乘法的并行计算,并对比并行程序与传统的串行程序在性能上的差异。 矩阵乘法是计算机科学中的一项基础操作,广泛应用于各个领域,如图形处理、物理模拟、机器学习等。然而,当矩阵的维度和元素数量达到一定规模时,串行算法的计算效率将变得低下。因此,采用并行计算技术来优化矩阵乘法变得尤为重要。 CUDA(Compute Unified Device Architecture)是由NVIDIA公司推出的一种通用并行计算架构,它使得开发者能够利用NVIDIA的GPU来解决复杂的计算问题。CUDA提供了丰富的编程接口,允许开发者编写能够在GPU上运行的并行程序。这不仅可以大幅提高计算性能,还可以使CPU从繁重的计算任务中解放出来,专注于处理其他任务。 在本作业中,北航并行课程要求学生使用CUDA实现一个矩阵乘法程序,并要求矩阵的大小不小于8000*8000,且元素类型为双精度浮点数。这是因为双精度浮点数能够提供更高的计算精度,适合科学计算的需求。同时,较大的矩阵大小可以充分发挥GPU的并行处理能力。 在实现并行矩阵乘法时,需要特别注意数据在CPU和GPU之间的传输效率。由于GPU拥有独立的内存空间,因此需要将矩阵数据从主机(CPU)内存复制到设备(GPU)内存中。计算完成后,再将结果从设备内存复制回主机内存。这一过程中涉及的数据传输可能会成为性能瓶颈,因此需要合理安排数据传输和计算的时间,以确保整体性能。 为了评估并行矩阵乘法程序的性能,本作业还要求学生比较并行程序与串行程序的加速比。加速比是衡量并行程序性能提升的一个重要指标,它反映了并行程序相对于串行程序的运行时间缩短了多少倍。由于GPU的并行计算能力,理论上加速比应当远大于1。在进行性能评估时,还需要特别排除数据准备时间,只考虑程序的实际运行时间,这样才能更准确地反映并行计算的性能优势。 在并行程序的开发中,需要注意GPU内存的使用效率,避免内存访问冲突和内存带宽的浪费。合理设计线程块的大小和数量,以及确保每个线程正确地执行其任务,都是实现高效并行矩阵乘法的关键因素。此外,优化算法的设计,比如采用分块算法来减少全局内存访问,也能有效提高程序的性能。 本作业的提交物包括一份详细的报告(HW-MP4-CUDA.pdf)、另一份报告(HW-MP4-SYCL.pdf)、源代码文件以及编译后的可执行程序。报告中将详细说明并行矩阵乘法程序的设计思路、实现方法、性能测试结果以及性能分析等。源代码文件将展示具体的编程实现,而可执行程序则可以直接运行以验证程序的正确性和性能。 本作业不仅要求学生掌握CUDA编程技术,还要求他们能够从理论到实践深入理解并行计算的原理和优化策略。通过这样的课程作业,学生将能够为未来的高性能计算应用打下坚实的基础。
2025-05-30 11:26:28 574KB cuda
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用keil5打开工程,或者自行提取里面的.s文件。
2022-11-07 16:03:42 102KB ARM 汇编语言 LPC1768
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用java实现矩阵的转置和矩阵的相乘,就是一个很简单的小程序,初次学java,试着编的,比较简单,仅供参考
2022-11-04 16:22:34 2KB java  矩阵转置 矩阵相乘
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针对目前实现光场传输的两种算法无法同时满足运算速度和精细度的问题,提出了矩阵相乘算法,阐明了其实现思想,推导了其实现过程。结合激光相干合束实例进行了仿真分析,结果表明,对于六路高斯光束的相干合束,快速傅里叶变换算法耗时短,但无法得到精确的计算结果;积分算法和矩阵相乘算法均可获得远场准确的光强分布,但积分算法需耗时15.7 h,而矩阵相乘算法仅需2 s,提高了运算效率。证明了矩阵相乘算法具有快速、准确的优点。
2022-09-19 08:46:38 1.27MB 衍射 光场传输 矩阵相乘 运算速度
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矩阵相乘Cannon并行算法nbsp;.pdf
2022-07-10 09:13:57 176KB 文档资料
本文档包括矩阵相乘的实现过程和完整的代码
2022-06-26 12:39:07 202KB Hadoop 矩阵相乘
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用 DLX汇编语言编写矩阵相乘程序,掌握 DLX应用程序的编程和调试技术。掌握DLX的流水线运行分析,包括流水线单步执行、每个流水段功能、理解流水线停顿、流水线建立和排空、定向技术。掌握调整 DLX参数,如内存大小、功能单元个数、延迟,分析对程序运行的影响。
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mpi经典代码,包括fft,矩阵相乘等,非常适合MPICH学习研究
2022-05-11 18:38:59 819KB mpich fft matrix
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java编写的两个矩阵相乘的算法,打包文件,class
2022-05-08 11:51:24 3KB java,矩阵,相乘
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java写的二维矩阵相乘算法,控制台程序,要求用户输入行数及列数,自动生成二维数组相乘
2022-05-08 10:46:15 2KB java 矩阵相乘
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