CUDA Mimarisi Nedir?

CUDA (Compute Unified Device Architecture), NVIDIA firmasının GPU (Graphics Processing Unit) isimli grafik işlemcisinin gücünü kullanır. Bir paralel programlama ve hesaplama mimarisidir. Kendine özgü yazılım alt yapısı ile de NVIDIA gelecek kuşaklara yönelik yeni bir yatırıma imza attı. Nvidia’nın kurucusu Jensen Huang’a göre CUDA mimarisi kısa olarak değerlendirilebilecek bir süre içinde dünya genelinde ilgi görmeyi başardı ve pek çok alanda kullanımını arttırarak endüstri standardı olma yolunda önemli ölçüde yol aldı.

Bilgisayar yazılım ve donanım mühendisleri ve bilim adamları CUDA alt yapısını kullanan farklı alanlarda pek çok araştırma yaptılar. Bunlardan bazıları görüntü ve video işleme, bilgisayarlı tomografi, akışkanlar dinamiği ve ışın izleme olarak verilebilir.

Hesaplamaya dayalı yoğun işlem gerektiren fizik, biyoloji ve kimya alanlarında CUDA mimarisi etkin biçimde kullanılmaktadır. CUDA mimarisinin getirdiği hızla birlikte, bünyesinde CPU’dan bağımsız bulunan ve işlem hızını kat ve kat artıran GPU teknolojisi ile özellikle ileri düzeyde oyun programları kolaylıkla oynanabiliyor ve video odaklı uygulamalarda yüksek başarım elde edilebiliyor.

CUDA Paralel Hesaplama Platformu önerilen C ya da C++ gibi üst düzey dillerle paralel programlama imkanı sunar. Bununla beraber, OpenACC direktifleri ile de açık standartlar kullanabilir. https://developer.nvidia.com/category/zone/cuda-zone adresinden CUDA’da yazım araç gereçleri nelerdir,  paralel hesaplama platformu hakkında kurs, webiner, dokümantasyon ve binlerce kod örneğine ulaşabilirsiniz. Tavsiyemiz öncelikle paralel programlama hakkında bilgi sahibi olmanız, onun mantığını anlamanız ondan sonra CUDA’da küçük programlar geliştirmeye başlamanız olacaktır.

Ortak bellekli paralel programlama teknolojisi olan CUDA multi-threaded programming (çok kanallı programlama) temeline dayanmakla birlikte fonksiyonel olup kullanımı çok kolaydır. Paralel programlamanın amacı yazılan programlarda performans artışı kazandırması olduğundan, CPU ve GPU üzerinde paralel hesaplamalar sayesinde uygulamalar yazılabilmektedir. Amaç oldukça fazla iş yüküne sahip olan CPU’nun dışında GPU üzerinde de grafiksel uygulamalar için paralellik sağlanmak suretiyle performansı artırmaktır. Bunu da CUDA çok etkin biçimde yapmaktadır.

CUDA mimarisi kullanılarak yapılmış bir uygulamayı 16-18 Mayıs 2011’de Elazığ’da yapılan Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (İATS 11) çerçevesinde yayınlanan Paralel Hesaplama ve CUDA isimli makalesini okuyarak inceleyebilirsiniz.

on olarak şunu hatırlatmakta yarar var: CUDA mimarisini etkin hale getirebilmeniz için, sizin yazılımınızın bu mimariyi desteklemesi şarttır. Elemental Technologies, MotionDSP ve LoiLo gibi üreticiler, araştırma hesaplama merkezi AMBER gibi bilimsel program, Numerix ve Compatibl gibi finansal işlemlerle ilgili şirketleri ve modelleme, simülasyon ve animasyon yazılımı 3Ds Max gibi binlerce kaynak CUDA mimarisine destek vermekte ve aktif olarak kullanmaktadır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.