opencl
Interazione memoria ospite

introduzione

Leggere un array

Per leggere un array dal dispositivo di nuovo all'host, si effettua una chiamata

clEnqueueReadBuffer($queue, $memobj, $blocking, $offset, $size, $target, 0, null, null);

$ Queue è CommandQueue che è stato utilizzato per allocare la memoria sul dispositivo. $ Memobj contiene l'indirizzo nella memoria del dispositivo, $ offset e $ size definiscono ulteriormente da dove e quanti dati vengono copiati. $ Target è un puntatore alla memoria dell'host in cui verranno archiviati i dati. L'obiettivo $ deve essere allocato e avere una dimensione appropriata.

Leggendo una Texture

Leggere un'immagine è quasi come leggere un array. L'unica differenza è che la dimensione e l'offset devono essere tridimensionali.

clEnqueueReadImage($queue, $memobj, $blocking, $offset, $size, $stride, $slice_pitch, $target, 0, null, null);

$ Stride definisce quanti byte ha una riga. Normalmente questo è solo larghezza * (byte per pixel), ma qualcuno potrebbe volerlo cambiare per allineare i dati con i banchi di memoria. Lo stesso vale per $ slice_pitch, solo che questo valore è per la terza dimensione.

Scrivere una trama 2D

Per copiare una texture sul dispositivo sono necessari due passaggi

1. Assegna la memoria sul dispositivo
2. Copia l'immagine sul dispositivo

  _mem = clCreateImage2D($context, $mem_flags, $image_format, $width, $height, $stride, $source, &err);

I $ mem_flags definiscono come viene allocata la memoria. Può essere solo di sola lettura, solo scrittura o entrambi. Inoltre è possibile definire dove e come viene allocata la memoria. $ width, $ height e $ stride sono piuttosto auto-esplicativi.

Se i tuoi mem_flags copiano i dati, hai finito. Se vuoi farlo manualmente in un secondo momento, dovrai chiamare un'altra funzione quando sei pronto.

err = clEnqueueWriteImage($queue, _mem, $blocking, $offset, $size, $stride, $slice_pitch, $source, 0, null, null);

$ Offset e $ size definiscono l'area dell'immagine che si desidera copiare nella memoria di destinazione. $ Stride definisce quanti byte ha una riga. Normalmente questo è solo larghezza * (byte per pixel), ma qualcuno potrebbe volerlo cambiare per allineare i dati con i banchi di memoria. Lo stesso vale per $ slice_pitch, solo che questo valore è per la terza dimensione. Sia $ stride che $ slice_pitch devono corrispondere ai dati di input.

Bandiere di memoria

Quando assegni alla memoria hai la possibilità di scegliere tra diverse modalità:

• Memoria di sola lettura
• Scrivi solo memoria
• Leggi / scrivi memoria

La memoria di sola lettura è allocata nella regione di memoria __constant, mentre gli altri due sono allocati nella normale regione __global.

Oltre all'accessibilità, puoi definire dove è allocata la tua memoria.

• Non specificato: la memoria viene allocata nella memoria del dispositivo come ci si aspetterebbe. Il puntatore $ source può essere impostato su null.
• CL_MEM_USE_HOST_PTR: indica al dispositivo che i dati si trovano nella RAM di sistema e non devono essere spostati. Invece i dati sono manipolati direttamente nella ram.
• CL_MEM_COPY_HOST_PTR: indica al dispositivo di copiare tutti i valori all'indirizzo specificato nella memoria del dispositivo o, utilizzando CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR, in un'area di memoria separata nella ram di sistema.
• CL_MEM_ALLOC_HOST_PTR: indica al dispositivo di allocare spazio nella ram del sistema. Se usato come unico parametro, il puntatore $ source può essere impostato su null.

In termini di velocità, l'accesso alla memoria globale del dispositivo è il più veloce. Ma devi anche chiamarlo due volte per copiare i dati. L'utilizzo del puntatore Host è il più lento, mentre Alloc_host_ptr offre una velocità maggiore.

Quando si utilizza use_host_ptr, il dispositivo fa esattamente questo: usa i dati nella ram del sistema, che naturalmente viene cercata dal sistema operativo. Quindi ogni chiamata di memoria deve passare attraverso la CPU per gestire potenziali pagefaults. Quando i dati sono disponibili, la cpu lo copia nella memoria bloccata e lo passa al controller DMA utilizzando preziosi cicli di clock della CPU. Al contrario, alloc_host_ptr alloca la memoria bloccata nella ram del sistema. Questa memoria è posizionata all'esterno del meccanismo di paginewap e pertanto ha una disponibilità garantita. Pertanto, il dispositivo può saltare completamente la cpu quando accede alla RAM del sistema e utilizza DMA per copiare rapidamente i dati sul dispositivo.

Scrivere un array

La scrittura di un array consiste di due passaggi:

1. Allocazione della memoria
2. Copia dei dati

Per allocare la memoria, una semplice chiamata a

_mem = clCreateBuffer($queue, $mem_flags, $size, $host_ptr, &err);

è abbastanza. Se hai deciso di copiare il puntatore dell'host tramite mem_flags, hai finito. Altrimenti puoi copiare i dati quando vuoi

err = clEnqueueWriteBuffer($queue, _mem, $blocking, $offset, $size, $source, 0, null, null);