00:05:00 このセクションでは、グローバル メモリ空間での OpenCL バッファ作成の概念について説明し、デバイス側でのバッファの物理的な割り当てについて説明します。 OpenCL ランタイムは、カーネルの実行前にホスト メモリからデバイス メモリにデータをコピーすることを選択できます。または、デバイスがホスト メモリからバッファに直接アクセスすることもできます。 CL in queue 読み取りバッファ API は、デバイス メモリからホスト メモリにデータをコピーするために使用されます。 API は、キュー、デバイス メモリを指すバッファ オブジェクト、コピーされるデータのサイズ、ホスト側メモリ上の宛先へのポインタなどのパラメータを受け取ります。
00:10:00 このセクションでは、返された配列と呼ばれるデバイス側のバッファーは、カーネルが計算を終了したときに最終結果を格納するために使用されます。デバイス側の出力バッファは、カーネルが最終結果を格納する宛先です。読み取りバッファ API 呼び出しで使用される CI イベントが定義されており、読み取り操作が完了するまで待機します。読み取りイベントは、読み取りが完了するまで待機するブロッキング操作を生成するため、カーネルによって計算された最終データが出力されます。このセクションでは、一部のカーネルが 2 つの print F 呼び出しの間の上部バッファを変更した場合に何が起こるかについても説明します。この場合、初期値 0 が上位バッファのデータで上書きされる可能性があるため、返される配列の内容は不定になります。
00:10:00 このセクションでは、ビデオで OpenCL デバイスのメモリ モデル、フェンス、アトミック操作、およびパイプについて説明します。この図は、グローバル メモリ空間に割り当てられたバッファ オブジェクト A および B と、ローカル メモリ空間に割り当てられた配列 C を示しています。カーネル関数を開始すると、すべてのワークアイテムはローカル変数を初期化するためのバリア命令の前の命令を実行します。次に、バリア操作によってワーク グループ内のすべてのワークアイテムが同期され、その後、ワークアイテムはローカル メモリ内の対応する値を持つ単一の変数を使用して加算を実行し、結果バッファ B 内の対応する位置を更新します。ビデオでは、これを行うフェンス操作についても説明しています。作業項目間の順序を保証するものではなく、作業項目のメモリ操作間の順序を提供するために使用されます。
このビデオでは、コールバック関数とコマンド同期イベントの例を示しながら、OpenCL イベントと、操作の監視、完了したタスクのホストへの通知、コマンドの同期における OpenCL イベントの使用法について説明します。このビデオでは、コマンド イベントとユーザー イベントの違い、ユーザー イベントのステータスを更新する必要がある方法、更新によってイベントが読み取り操作を開始できるようにする方法について説明します。このビデオでは、ブロッキング フラグの不適切な使用を警告し、OpenCL プログラム内でイベントを管理する際にコールバックを適切に使用することを推奨しながら、CL Get Event Info API がコマンドのステータスとタイプに関する貴重な情報をどのように提供できるかを強調しています。
00:10:00 このセクションでは、講演者が OpenCL でのイベントの使用法と、コマンド イベントとユーザー イベントの違いについて説明します。コマンド イベントはデバイス上で実行されるコマンドに対応し、ユーザー イベントはホスト アプリケーションによって生成されます。ユーザーイベントは、引数としてコンテキストと戻りエラーコードを指定して「CL create user events」コマンドを使用することで作成できます。ユーザーイベントのステータスは、使用する前に「CL set user events status」によって更新する必要があります。講演者は、ユーザー イベントが発生するまでバッファーとカーネル関数の読み取り操作が実行されない例も示しました。最後に、ユーザー イベント ステータスが「CL 完了」または「CR 成功」に更新されて、読み取り操作が開始されます。
00:15:00 このセクションでは、イベントを使用して OpenCL プログラムのさまざまな操作を同期する方法について講演者が説明します。特定の操作が完了したときに通知するようにイベントを設定し、後続の操作を開始できるようにすることができます。イベントのステータスは、CL Get Event Info API を使用してクエリでき、コマンドのタイプとステータスに関する情報を提供できます。講演者はまた、ブロック フラグを true に設定するとホスト プログラムがイベントの待機状態になる可能性があるため、コールバックを適切に使用することが OpenCL プログラムでのイベント管理にどのように役立つかを説明します。
00:00:00 このセクションでは、講演者が OpenCL のイベント プロファイリングと、それを使用してコマンドに関するタイミング情報を測定する方法について説明します。プロファイリングを有効にするには、スピーカーはコマンド キューの作成時に CL_QUEUE_PROFILING_ENABLE フラグを設定します。次に、スピーカーはキュー API の最後の引数としてイベントを配置することで CI イベントをコマンドに関連付けます。コマンドの実行が完了すると、CL_GET_EVENT_PROFILING_INFO API を使用してコマンドのタイミングに関する情報が取得されます。コマンドがキュー内にどれくらいの時間残っているか、または実行にどれくらいの時間がかかったかを把握する方法などの例が示されています。これらの API を使用してイベントをプロファイルする方法を説明するために、OpenCL コードも提供されています。
00:10:00 このセクションでは、講演者が OpenCL イベント プロファイリングを使用してメモリ マップ操作をプロファイリングする方法について説明します。 for ループを使用してプロセスを複数回繰り返し、平均実行時間を取得します。キュー内の CL を使用してカーネルを起動し、カーネルを配置してプロファイル イベントに関連付けます。 CL get Even プロファイリング情報を使用して、イベントの開始時刻と終了時刻を調べます。これにより、カーネルの実行に関連するタイミング情報が得られます。すべての反復が完了すると、平均実行時間が計算されます。また、作業項目の数を増やすとカーネルの実行時間が短縮されることも示しています。
00:05:00 ビデオのこのセクションでは、OpenCL を FPGA にマッピングする概念について説明します。 OpenCL プログラミング モデルが例として使用され、コードはホスト側とアクセラレータまたはデバイス側に分割されます。ホスト プログラムはデバイスを準備し、カーネルはこれらのデバイスに送信するコマンドを作成します。デバイス側では、OpenCLC でカーネル関数が定義されており、Q およびアレンジメント カーネルの CL がホスト上で実行されると、このカーネル関数の複数のインスタンスがデバイス上のコンピュータ ユニットとしてトリガーされます。 OpenCL カーネルは、多数の並列実行スレッドを定義するデータ並列関数です。カーネルは、CPU、GPU、FPGA などのコンピュータ デバイスによって実行できます。この例では、カーネルは a と B のすべての要素ペアに対して adament wise sum を実行しますが、これらの個々のペア間に依存関係がないため、並列的に実行されます。
00:10:00 ビデオのこのセクションでは、講演者が OpenCL でデータ セットとワーク グループを分割する際のスレッドの使用について説明します。彼らは、スレッドが元のデータ セットのさまざまな部分にアクセスでき、ワーク グループにグループ化され、各グループがローカル メモリを共有すると説明しています。スレッドは、ローカル ID とグローバル ID を含む ID を使用して識別されます。グローバル ID は、グループ ID とローカル サイズを含む式を使用して計算されます。このシステムにより、FPGA で並列計算を実行する際にリソースを効率的に使用できます。
This video describes at high level how OpenCL programs are mapped to FPGAs. Acknowledgement: the slides are from Intel's "OpenCL for FPGA" tutorial at ISCA 2...
This video introduces OpenCL memory types and run-time environment on a typical FPGA platform.Acknowledgement: the slides are from Intel's "OpenCL for FPGA" ...
26. ホストメモリモデルの概要
26. ホストメモリモデルの概要
このビデオでは、OpenCL のホスト メモリ モデルの概要を示し、ホスト側とデバイス側の間でデータを割り当てて移動するための仕様を説明しています。メモリ オブジェクトの作成、メモリ フラグ、バッファ、イメージ、パイプなどのさまざまなタイプのメモリ オブジェクトについて説明します。講演者は、メモリ管理の緩和された一貫性のあるモデルと、未定義の動作を回避するためにカーネル間のメモリ アクセスの同期を管理することの重要性についても説明します。
27. OpenCLバッファオブジェクト
27. OpenCLバッファオブジェクト
このビデオでは、大規模なデータ構造を OpenCL カーネルに渡すために使用される OpenCL バッファ オブジェクトの概念について説明します。バッファ オブジェクトは調整可能な要素の連続したシーケンスであり、ホスト配列からのデータで初期化できます。 OpenCL バッファ作成 API は、すべてのデバイスがアクセスできるバッファ メモリ オブジェクトを作成するために使用されます。さまざまなメモリ フラグを使用して、ホスト メモリまたはデバイス メモリ内のバッファ オブジェクトにスペースを割り当てることができます。このビデオでは、OpenCL バッファ オブジェクトを使用してホストから GPU メモリにデータをコピーするプロセスと、DMA 操作を通じて暗黙的にデータ転送が行われる方法についても説明します。計算後、データは CL inQ 読み取りバッファ API を使用してデバイスからホストにコピーされます。
28. OpenCL バッファの書き込みおよび読み取り操作
28. OpenCL バッファの書き込みおよび読み取り操作
ビデオ「OpenCL Buffer Write and Read Operations」では、OpenCL がコマンド キューを使用してバッファーにデータを書き込み、バッファーからデータを読み取る方法を説明しています。このビデオでは、グローバル メモリ空間でのバッファ作成の概念、デバイス側でのバッファの物理的な割り当て、OpenCL ランタイムがホストとデバイス メモリ間のデータ転送をどのように処理するかについて説明します。さらに、ビデオでは、非同期転送の影響と、イベントを使用してデータの一貫性を確保する方法について説明します。全体として、このビデオは、データの一貫性を確保しながら、OpenCL でバッファーにデータを書き込む方法とバッファーからデータを読み取る方法を明確に理解することを目的としています。
29. OpenCL メモリ オブジェクトの移行、メモリ マッピング、およびパイプ
29. OpenCL メモリ オブジェクトの移行、メモリ マッピング、およびパイプ
このビデオでは、講演者が、メモリ オブジェクトの移行、メモリ マッピング、パイプの使用など、OpenCL メモリ管理に関連するさまざまな機能とテクニックを取り上げています。 OpenCL の CL インク API を使用すると、メモリ オブジェクトをデバイス間で移行できます。また、ホスト アクセス可能なメモリ フラグを使用して、ホストがアクセスできるスペースにメモリをマップできます。メモリ マッピングは、明示的な API 呼び出しを必要とせずにホスト側へのポインターを提供することで、デバイス上のデータにアクセスするプロセスを簡素化します。また、OpenCL 2.0 の共有仮想メモリ、グラフィックス データに使用される多次元構造であるイメージ オブジェクト、およびデバイス上のカーネル間でメモリを共有できるようにするパイプについても説明します。
30. OpenCL デバイス メモリ モデル、フェンス、アトミック オペレーション、パイプ
30. OpenCL デバイス メモリ モデル、フェンス、アトミック オペレーション、パイプ
このビデオでは、グローバル、ローカル、定数、およびプライベート メモリ構造を含む OpenCL デバイス メモリ モデルの概要と、階層整合性モデルおよびハードウェアへのマッピングについて説明します。このビデオでは、アトミックな読み取りおよび書き込み操作を保証するためのアトミック操作とメモリ フェンシング命令の使用、効率的なイメージ操作と中間データ転送のための Z オーダーとパイプの使用、メモリ アクセスと遅延を削減するためのパイプを使用する利点についても詳しく説明しています。 。全体として、このビデオでは、OpenCL プログラミングにおけるメモリ使用に関する重要な考慮事項を強調しています。
31. OpenCL ワークアイテムの同期
31. OpenCL ワークアイテムの同期
OpenCL 作業項目の同期に関するこのビデオでは、独立していないデータ パーティションを操作する場合のカーネル関数の作業項目間の同期の必要性について説明します。同期の手法には、バリア関数、グローバルおよびローカルのメモリ フェンス、アトミック操作の使用が含まれます。アトミック操作を使用してミューテックスまたはセマフォを実装すると、一度に 1 つの作業項目だけが保護されたデータまたは領域にアクセスできるようになります。このビデオでは、スピン ロックの概念と、OpenCL での作業項目の同期の仕組みについても取り上げており、増分データ転送に対するアドバイスや、大量のデータを効率的に転送するための特別な関数の使用についても説明しています。最後に、講演者は、続行する前にカーネルに関連するイベントを待機させるコールバック関数の使用法について説明します。
32. OpenCLイベント
32. OpenCLイベント
このビデオでは、コールバック関数とコマンド同期イベントの例を示しながら、OpenCL イベントと、操作の監視、完了したタスクのホストへの通知、コマンドの同期における OpenCL イベントの使用法について説明します。このビデオでは、コマンド イベントとユーザー イベントの違い、ユーザー イベントのステータスを更新する必要がある方法、更新によってイベントが読み取り操作を開始できるようにする方法について説明します。このビデオでは、ブロッキング フラグの不適切な使用を警告し、OpenCL プログラム内でイベントを管理する際にコールバックを適切に使用することを推奨しながら、CL Get Event Info API がコマンドのステータスとタイプに関する貴重な情報をどのように提供できるかを強調しています。
33. OpenCLイベントプロファイリング
33. OpenCLイベントプロファイリング
このビデオでは OpenCL イベント プロファイリングについて説明し、CL_QUEUE_PROFILING_ENABLE フラグを使用してプロファイル イベントをコマンドに関連付けることによって、コマンドに関するタイミング情報を測定する方法を説明しています。講演者は、プロファイリング実験を実行して、データ転送、メモリ マップ操作、およびカーネル機能にかかる時間を決定する方法をデモンストレーションします。このビデオではコード例を示し、メモリ マップ操作を使用してデータ転送のオーバーヘッドを削減する利点について説明します。さらに、ビデオでは、作業項目の数を増やすことでカーネルの実行時間がどのように短縮されるかを示しています。
34. OpenCL から FPGA へのマッピングの概要
34. OpenCL から FPGA へのマッピングの概要
このビデオでは、OpenCL から FPGA へのマッピングの概要を説明し、FPGA ベースのアプリケーションのプログラミング言語としての OpenCL の重要性を強調しています。 OpenCL を使用すると、使い慣れた C/C++ API を使用して、FPGA、GPU、マルチコア プロセッサなどのハードウェア アクセラレータ上で複雑なワークロードをプログラミングできます。 OpenCL を FPGA にマッピングする概念については、OpenCL プログラミング モデルを例として使用し、コードをホスト側とアクセラレータまたはデバイス側に分けて説明します。 OpenCL でデータ セットとワーク グループを分割する際のスレッドの使用についても説明します。各グループはローカル メモリを共有して、FPGA 上で並列計算を効率的に実行します。
35. OpenCLのメモリタイプと実行時環境
35. OpenCLのメモリタイプと実行時環境
OpenCL 環境では、デバイス側にプライベート メモリ、ローカル メモリ、グローバル メモリ、定数メモリなどのさまざまなタイプのメモリがあり、ホスト メモリも計算に使用されます。カーネル関数の FPGA へのマッピングには、一般的な HDL 開発環境でコンパイルされた高級記述言語を生成する OpenCL コンパイラが使用されます。アクセラレータ、カーネル機能、データ パス、メモリ構造を含む完全な FPGA デザインは、OC と呼ばれるオフライン コンパイラによって生成されます。ボード サポート パッケージは、ホスト側とデバイス側の両方のランタイム環境でチップ コンポーネントと通信するための PCIe 通信とメモリ コントローラーをサポートします。これにより、カーネル関数が実行され、他のリソースやメモリ コンポーネントと通信できるようになります。