Главная страница>Связанные с программированием>Исходный код Делфи
Скачать

［日本語］

Opencl

Параллельные вычисления с OpenCl на графических процессорах и процессорах.

■ 1. LUX.GPU.OpenCL Library

TOpenCL ： Singleton of Tclsystem
┃
TCLSystem ： Система
┗ TCLPlatfos ： Список платформ
┗ TCLPlatfo ： Платформа
┣ TCLExtenss ： Список расширения
┣ TCLDevices ： Список устройств
┃ ┗ TCLDevice ： Устройство
┗ TCLContexs ： Список контекста
┗ TCLContex ： Контекст
┣ TCLQueuers ： Список очередей команд
┃ ┗ TCLQueuer ： Командные очереди
┣ TCLArgumes ： Список аргументов
┃ ┣ TCLBuffer ： Буфер
┃ ┣ TCLImager ： Изображение
┃ ┗ TCLSamplr ： Сэмплер
┣ TCLLibrars ： Список библиотек
┃ ┗ TCLLibrar ： Библиотека
┗ TCLExecuts ： Список исполняемых программ
┗ TCLExecut ： Исполняемая программа
┣ TCLBuildrs ： Список сборки
┃ ┗ TCLBuildr ： строительство
┗ TCLKernels ： Список ядра
┗ TCLKernel ： Ядр
┗ TCLParames ： Список параметров
┗ TCLParame ： Параметр

■ 2. Использование

Класс TOpenCL - это синглтон класса TCLSystem . Класс TCLSystem автоматически обнаруживает все вычислительные устройства, присутствующие на хост -машине.

⬤ 2.1. Платформа

Объект « платформы » ( TCLPlatfo ) представляет среду, предоставленную каждым поставщиком устройства. Класс TCLSystem автоматически обнаруживает все платформы S и перечисляет их в свойстве Platfos[] .

Object Pascal 

TOpenCL.Platfos.Count :Integer    // Number of all platforms
TOpenCL.Platfos[*]    :TCLPlatfo  // Array of all platforms

Класс TCLPlatfo предоставляет информацию о конкретной платформе в качестве свойств.

Object Pascal 

_Platfo := TOpenCL.Platfos[ 0 ];  // Selecting a specific platform

_Platfo.Handle        :T_cl_platform_id  // Pointer
_Platfo.Profile       :String            // Profile
_Platfo.Version       :String            // Version
_Platfo. Name          :String            // Name
_Platfo.Vendor        :String            // Vendor Name
_Platfo.Extenss.Count :Integer           // Number of Extensions
_Platfo.Extenss[*]    :String            // Array of Extensions

⬤ 2.2. Устройство

Объект « устройства » ( TCLDevice ) представляет собой физический графический процессор или процессор. Класс TCLPlatfo автоматически обнаруживает все объекты устройства в определенном объекте платформы и перечисляет их в свойстве Devices[] .

Object Pascal 

_Platfo.Devices.Count :Integer    // Number of devices
_Platfo.Devices[*]    :TCLDevice  // Array of devices

Класс TCLDevice предоставляет подробную информацию о каждом конкретном устройстве через его свойства.

Object Pascal 

_Device := _Platfo.Devices[ 0 ];  // Selecting a specific device

_Device.Handle           :T_cl_device_id    // Pointer
_Device.DEVICE_TYPE      :T_cl_device_type  // Type
_Device.DEVICE_VENDOR_ID :T_cl_uint         // Vendor ID
_Device.DEVICE_NAME      :String            // Name
_Device.DEVICE_VENDOR    :String            // Vendor
_Device.DRIVER_VERSION   :String            // Driver Version
_Device.DEVICE_PROFILE   :String            // Profile
_Device.DEVICE_VERSION   :String            // Version

⬤ 2.3. Контекст

Объект « контекста » ( TCLContex ) управляет набором связанных данных и программ. Класс TCLContex создается из класса TCLPlatfo .

Object Pascal 

_Contex := TCLContex.Create( _Platfo );

Сгенерированный класс TCLContex зарегистрирован в свойстве Contexs[] класса TCLPlatfo .

Object Pascal 

_Platfo.Contexs.Count :Integer    // Number of contexts
_Platfo.Contexs[*]    :TCLContex  // Array  of contexts
``

⬤ 2.4. Командная очередь

Объект « Команда -очередь » ( TCLQueuer ) управляет командами, отправленными на устройство. Другими словами, он служит мостом между контекстом и устройством . Класс TCLQueuer создается с классами TCLContex и TCLDevice в качестве аргументов.

Object Pascal 

_Queuer := TCLQueuer.Create( _Contex, _Device );
  { or }
_Queuer := _Contex.Queuers[ _Device ];

Класс TCLContex регистрирует объект TCLQueuer в свойстве Queuers[] .

Object Pascal 

_Contex.Queuers.Count :Integer    // Number of command queue
_Contex.Queuers[*]    :TCLQueuer  // Array  of command queue

Обратите внимание, что контекст и устройство на разных платформах не могут генерировать очередь команд .

Object Pascal 

P0 := TOpenCL.Platfos[ 0 ];
P1 := TOpenCL.Platfos[ 1 ];
P2 := TOpenCL.Platfos[ 2 ];

D00 := P0.Devices[ 0 ];  D01 := P0.Devices[ 1 ];  D02 := P0.Devices[ 2 ]; 
D10 := P1.Devices[ 0 ];
D20 := P2.Devices[ 0 ];

C0 := TCLContex.Create( P0 ); 
C1 := TCLContex.Create( P1 ); 
C2 := TCLContex.Create( P2 );

Q00 := TCLQueuer.Create( C0, D00 );  // OK
Q01 := TCLQueuer.Create( C0, D01 );  // OK
Q02 := TCLQueuer.Create( C0, D02 );  // OK

Q10 := TCLQueuer.Create( C1, D00 );  // Error
Q11 := TCLQueuer.Create( C1, D01 );  // Error
Q12 := TCLQueuer.Create( C1, D02 );  // Error

Q20 := TCLQueuer.Create( C2, D00 );  // Error
Q21 := TCLQueuer.Create( C2, D10 );  // Error
Q22 := TCLQueuer.Create( C2, D20 );  // OK

⬤ 2.5. Аргумент

TCLArgume
┣ TCLMemory
┃ ┣ TCLBuffer
┃ ┗ TCLImager
┗ TCLSamplr

▼ 2.5.1. Память

Объект « память » ( TCLMemory ) хранит различные данные и обменивается их с устройством . Класс TCLMemory создан из классов TCLContex и TCLQueuer . Класс TCLMemory абстрактный и получает классы TCLBuffer и TCLImager .

▽ 2.5.1.1. Буфер

Класс TCLBuffer хранит массив любого «простого типа» или «типа записи».

Если вы хотите отправить массив следующего типа структуры на устройство,

OpenCL C 

 typedef struct {
  int    A ;
  double B ;
} TItem ;

kernel void Main ( global TItem * Buffer ) {
  ･･･
}

Создайте класс TCLBuffer следующим образом.

Object Pascal 

TItem = record
  A :Integer;
  B :Double;
end ;

_Buffer := TCLBuffer<TItem>.Create( _Contex, _Queuer );

Читать и записать данные массива через свойство Data . Данные массива должны быть « MAP PED» для синхронизации с хостом перед чтением или написанием, и « Unmap PED» для синхронизации с устройством после использования.

Object Pascal 

_Buffer.Count := 3 ;                          // Setting the number of elements
_Buffer.Data.Map;                            // Synchronize data with host
_Buffer.Data[ 0 ] := TItem.Create( 1 , 2.34 );  // Writing
_Buffer.Data[ 1 ] := TItem.Create( 5 , 6.78 );  // Writing
_Buffer.Data[ 2 ] := TItem.Create( 9 , 0.12 );  // Writing
_Buffer.Data.Unmap;                          // Synchronize data with Device

▽ 2.5.1.2. Изображение

Объект « Image » ( TCLImager ) хранит массив пикселей в 1D до 3D. Данные трехмерного вокселя также считаются типом трехмерного изображения . Класс TCLImager абстрактный и получает различные классы в зависимости от макета и битов цветового канала.

TCLImager
┣ TCLImager1D
┃ ┣ TCLImager1DxBGRAxUInt8
┃ ┣ TCLImager1DxBGRAxUFix8
┃ ┣ TCLImager1DxRGBAxUInt32
┃ ┗ TCLImager1DxRGBAxSFlo32
┣ TCLImager2D
┃ ┣ TCLImager2DxBGRAxUInt8
┃ ┣ TCLImager2DxBGRAxUFix8
┃ ┣ TCLImager2DxRGBAxUInt32
┃ ┗ TCLImager2DxRGBAxSFlo32
┗ TCLImager3D
┣ TCLImager3DxBGRAxUInt8
┣ TCLImager3DxBGRAxUFix8
┣ TCLImager3DxRGBAxUInt32
┗ TCLImager3DxRGBAxSFlo32

Первая часть имени класса представляет измерение изображения.

  • Tclimager 1D x * x *
    • Размер ： 1D
  • Tclimager 2D x * x *
    • Размер ： 2D
  • Tclimager 3D x * x *
    • Размер ： 3D

Вторая часть имени класса представляет порядок цветового канала изображения.

  • Tclimager * x BGRA x *
    • Порядок цветного канала ： ＢＧＲＡ
  • Tclimager * x RGBA x *
    • Порядок цветного канала ： ＲＧＢＡ

Третья часть имени класса представляет тип цветовых данных изображения.

  • Tclimager * x * x UInt8
    • Тип данных на стороне устройства ： uint8 @ opencl c
    • Тип данных на стороне хоста ： UInt8 (Byte) @ delphi
  • Tclimager * x * x UFix8
    • Тип данных на стороне устройства ： float @ opencl c
    • Тип данных на стороне хоста ： UInt8 (Byte) @ delphi
  • Tclimager * x * x UInt32
    • Тип данных на стороне устройства ： uint @ opencl c
    • Тип данных на стороне хоста ： UInt32 (Cardinal) @ delphi
  • Tclimager * x * x SFlo32
    • Тип данных на стороне устройства ： float @ opencl c
    • Тип данных на стороне хоста ： Single @ delphi

Свойство «countx»/'y'/'z' устанавливает количество пикселей в направлении x/y/z.

Object Pascal 

_Imager := TCLDevIma3DxBGRAxUInt8.Create( _Contex, _Queuer );
_Imager.CountX := 100 ;  // Number of pixels in the X direction
_Imager.CountY := 200 ;  // Number of pixels in the Y direction
_Imager.CountZ := 300 ;  // Number of pixels in the Z direction

▼ 2.5.2. Пробоотборник

Объект Sampler ( TCLSamplr ) определяет метод интерполяции, чтобы получить цвет пикселя в реальных координатах.
Класс TCLSamplr генерируется с помощью класса TCLContex в качестве аргумента.

Object Pascal 

_Samplr := TCLSamplr.Create( _Contex );

⬤ 2.6. Программа

Объект « Program » ( TCLProgra ) считывает исходный код и собирает его в исполняемый двоичный файл. Класс TCLProgra создается с классом TCLContex в качестве аргумента. Класс TCLProgra является абстрактным и служит базовым классом для классов TCLLibrar и TCLExecut , в зависимости от типа исходного кода.

▼ 2.6.1. Библиотека

Класс TCLLibrar - это программа, которая не включает функции для непосредственного выполнения, называется типом библиотеки.

Object Pascal 

_Librar := TCLLibrar.Create( _Contex );

_Librar.Source.LoadFromFile( ' Librar.cl ' );  // load Sourcecode

▼ 2.6.2. Исполняемый файл

Класс TCLExecut - это программа, которая включает функции ( ядра S) для непосредственного выполнения.

Object Pascal 

_Execut := TCLExecut.Create( _Contex );

_Execut.Source.LoadFromFile( ' Execut.cl ' );  // load Sourcecode

⬤ 2.7. Строить

« Сборка » ( TCLBuildr ) - это «действие», выполняемое программой , но он явно представлен как класс в нашей библиотеке.

Object Pascal 

_Buildr := TCLBuildr.Create( _Execut, _Device );
  { or }
_Buildr := _Execut.Buildrs[ _Device ];
  { or }
_Buildr := _Execut.BuildTo( _Device );

Объект ядра (см. Главу 2.8.) Автоматически создает класс TCLBuildr во время выполнения. Тем не менее, вы можете проверить на получение компиляции и связывания ошибок, создав объект TCLBuildr , прежде чем запустить ядро.

Object Pascal 

_Buildr.Handle;  // Run build

_Buildr.CompileStatus :T_cl_build_status  // Compile status
_Buildr.CompileLog    :String             // Compile log
_Buildr.LinkStatus    :T_cl_build_status  // Link status
_Buildr.LinkLog       :String             // Link log

⬤ 2.8. Ядро

Объект « ядра » ( TCLKernel ) представляет собой исполняемую функцию в программе.

OpenCL C 

 kernel void Main ( ･･･ ) {
  ･･･
}

Класс TCLKernel создается из объектов TCLExecut и TCLQueuer .

Object Pascal 

_Kernel := TCLKernel.Create( _Execut, ' Main ' , _Queuer );
  { or }
_Kernel := _Execut.Kernels.Add( ' Main ' , _Queuer );

▼ 2.8.1. Параметр

Объект памяти связан с параметром в исходном коде через свойство «Parames» класса TCLKernel .

Object Pascal 

_Kernel.Parames[ ' Buffer ' ] := _Buffer;  // Connect to buffer
_Kernel.Parames[ ' Imager ' ] := _Imager;  // Connect to image
_Kernel.Parames[ ' Samplr ' ] := _Samplr;  // Connect to sampler

▼ 2.8.2. Петли подсчет

Программа OpenCl неоднократно работает как тройное петля.

Object Pascal 

_Kernel.GloSizX := 100 ;  // Number of loops in X direction
_Kernel.GloSizY := 200 ;  // Number of loops in Y direction
_Kernel.GloSizZ := 300 ;  // Number of loops in Z direction

Вы также можете указать минимальные и максимальные индексы цикла.

Object Pascal 

_Kernel.GloMinX := 0 ;      // Start index in X direction
_Kernel.GloMinY := 0 ;      // Start index in Y direction
_Kernel.GloMinZ := 0 ;      // Start index in Z direction

_Kernel.GloMaxX := 100 - 1 ;  // End index in X direction
_Kernel.GloMaxY := 200 - 1 ;  // End index in Y direction
_Kernel.GloMaxZ := 300 - 1 ;  // End index in Z direction

▼ 2.8.3. Бегать

Object Pascal 

_Kernel.Run;  // Run

■ 3. Ссылка

⬤ 3.1. Хронос Группа ИНК

  • Hronos opencl реестр - Khronos Group Inc
    • 3.0
      • Спецификация OpenCl
      • Спецификация OpenCl .pdf
      • Спецификация OpenCl C
      • Спецификация OpenCl C.pdf

⬤ 3.2. GitHub

  • Группа Хронос
    • Opencl-заголовки
  • Delphi ide @ embarcadero
    https://www.embarcadero.com/jp/products/delphi/starter
Расширять
Дополнительная информация
Связанные приложения
Рекомендуем вам
Связанные новости Все