通用圖形處理器設計——GPGPU編程模型與架構原理

《通用圖形處理器設計——GPGPU編程模型與架構原理》是清華大學出版社於2022年出版的書籍，作者是景乃鋒、柯晶、梁曉嶢。

基本介紹

• 書名：通用圖形處理器設計——GPGPU編程模型與架構原理
• 作者：景乃鋒、柯晶、梁曉嶢
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2022年5月1日
• 定價：89 元
• ISBN：9787302604648

內容簡介

本書是一本通用GPU晶片為基礎實現晶片設計的專業書籍。介紹了GPU的基礎理論，GPGPU的軟硬體架構，相關工具以及最佳化技術。以通用GPGPU晶片為基礎平台進行展開，重點深入了晶片的架構設計原理，架構設計理念和程式最佳化技術，同時以結合AI套用展現性能優勢和特有價值。通過本書，使讀者能系統了解體系結構理論，促進GPGPU晶片架構設計的興趣與學習，不斷了解GPGPU晶片技術的新發展，新技術。本書是國內首部關於GPGPU晶片架構設計系統性介紹的教材，兼顧理論基礎及實現套用，廣采而精取，層層揭開GPGPU晶片原理。本書可作為高等院校、科研機構等相關單位從事理論教學或者計算機學科進行科學研究的科學家、工程師的參考書籍，也可作為高年級本科生和研究生的學習參考書籍。

目錄

第1章GPGPU概述

1．1GPGPU與並行計算機

1．1．1並行體系結構

1．1．2GPU與CPU體系結構對比

1．2GPGPU發展概述

1．2．1GPU

1．2．2從GPU到GPGPU

1．3現代GPGPU產品

1．3．1NVIDIA GPGPU

1．3．2AMD GPGPU

1．3．3Intel GPGPU

1．3．4其他GPU

參考文獻

第2章GPGPU編程模型

2．1計算模型

2．1．1數據並行和執行緒

2．1．2主機設備端和核心函式

2．2執行緒模型

2．2．1執行緒組織與數據索引

2．2．2執行緒分配與執行

2．2．3執行緒模型小結

2．3存儲模型

2．3．1多樣的存儲器類型

2．3．2存儲資源與執行緒並行度

2．4執行緒同步與通信模型

2．4．1同步機制

2．4．2協作組

2．4．3流與事件

2．4．4原子操作

2．5CUDA指令集概述

2．5．1中間指令PTX

2．5．2機器指令SASS

參考文獻

第3章GPGPU控制核心架構

3．1GPGPU架構概述

3．1．1CPUGPGPU異構計算系統

3．1．2GPGPU架構

3．1．3擴展討論： 架構特點和局限性

3．2GPGPU指令流水線

3．2．1前段： 取指與解碼

3．2．2中段： 調度與發射

3．2．3後段： 執行與寫回