OpenCL编程指南

出版时间：2012-12-1  出版社：机械工业出版社华章公司  作者：Aaftab Munshi,Benedict R. Gaster,Timothy G. Mattson,James Fung,Dan Ginsburg  页数：404  译者：苏金国,李璜,杨健康  
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内容概要

OpenCL领域公认的权威著作，由OpenCL核心设计人员亲自执笔，不仅全
面而深刻地解读了OpenCL规范和编程模型，而且通过大量案例和代码演示了
基于OpenCL编写并行程序和实现各种并行算法的原理、方法、流程和最佳实
践，以及如何对OpenCL进行性能优化，如何对硬件进行探测和调整。 蒙施、Benedict R.Gaster、Timothy
G.Mattson、James Fung、Dan Giburg所著的《OpenCL编程指南》分为两大部分：第一部分（1～13章）
，从介绍OpenCL的核心思想和编写OpenCL程序的基础知识开始，对枯燥的
OpenCL规范进行了深刻而系统的解读，旨在帮助读者全面、正确地理解
OpenCL规范及其编程模型；第二部分（14～22章），提供了一系列经典的案
例，如图像直方图、Sobel边界检测过滤器、并行实现Dijkstra单源最短路 径图算法、Bullet Physics
SDK中的布模拟、用快速傅里叶变换模拟海洋、 光流、OpenCL与PyOpenCL结合使用，使用OpenCL完成矩阵相乘与稀疏矩阵矢
量乘法等，目的是让读者通过案例熟练掌握编写复杂并行程序的方法和技巧
。《OpenCL编程指南》的附录收录了OpenCL规范定义的大量函数、命名常量 和类型，可供程序员开发时查阅。

作者简介

作者：（美国）蒙施（Aaftab Munshi） 译者：苏金国  Aaftab Munshi，OpenCL核心设计小组的灵魂人物之一，同时他也是OpenCL、OpenGL ES 1.1、OpenGL ES 2.0规范的编辑，与DanGinsburg和Dave Shreiner合著了《OpenGL ES 2.0 Programming Guide》。目前他任职于Apple公司。

书籍目录

译者序
序
前言
致谢
第一部分　OpenCL 1.1语言与API
第1章　OpenCL介绍
 1.1　什么是OpenCL，或者为什么需要这本书
 1.2　多核的未来：异构平台
 1.3　多核世界中的软件
 1.4　OpenCL的概念基础
  1.4.1　平台模型
  1.4.2　执行模型
  1.4.3　内存模型
  1.4.4　编程模型
 1.5　OpenCL与图形
 1.6　OpenCL的内容
  1.6.1　平台API
  1.6.2　运行时API
  1.6.3　内核编程语言
  1.6.4　OpenCL小结
 1.7　嵌入式简档
 1.8　学习OpenCL
第2章　HelloWorld：一个OpenCL例子
第3章　平台、上下文和设备
第4章　OpenCL C编程
第5章　OpenCL C内置函数
第6章　程序与内核
第7章　缓冲区和子缓冲区
第8章　图像和采样器
第9章　事件
第10章　与OpenCL的互操作
第11章　与Direct3D的互操作
第12章　C++包装器API
第13章　OpenCL嵌入式简档
第二部分　OpenCL 1.1案例研究
第14章　图像直方图
第15章　Sobel边界检测过滤器
第16章　并行实现Dijkstra单源最短路径图算法
第17章　Bullet Physics SDK中的布模拟
第18章　用快速傅里叶变换模拟海洋
第19章　光流
第20章　用PyOpenCL使用OpenCL
第21章　使用OpenCL完成矩阵乘法
第22章　稀疏矩阵矢量乘法
附录A　OpenCL 1.1小结

章节摘录

版权页：   插图：   再次说明，OpenCL并没有在宿主机上规定内存一致性模型。先从离宿主机最远的内存（私有内存区域）开始考虑，逐步转向宿主机。私有内存对宿主机是不可见的。它只对相应的工作项可见。这个内存采用顺序编程中很熟悉的加载／存储内存模型。换句话说，对私有内存的加载和存储不能重新排序，即除了程序文本中定义的顺序外，不能以其他顺序出现。 对于局部内存，可以保证一个工作组中一组工作项能够看到的值在工作组同步点是一致的。例如，一个工作组栅栏（work—group barrier）要求在栅栏之前定义的所有加载和存储必须先完成，工作组中这个栅栏之后的工作项才能继续。换句话说，栅栏标记了一组工作项执行中的某一点，在这一点可以保证内存是一致的，在继续执行之前处于已知状态。 由于局部内存只是在一个工作组内共享，所以这对于定义局部内存区域的内存一致性就足够了。对于一个工作组中的工作项，在工作组栅栏，全局内存也是一致的。不过，尽管这个内存在工作组间共享，但无法强制执行一个内核的不同工作组之间全局内存的一致性。 对于内存对象，OpenCL定义了一个宽松一致性模型。换句话说，单个工作项在内存中看到的值不能保证任何时刻在整个工作项集中都保持一致。在给定的时刻，对于不同的工作项，对OpenCL内存对象的加载和存储可能以不同的顺序出现。这称为宽松一致性（relaxed consistency）模型，因为它没有我们期望的加载／存储模型那么严格，即并发执行要与串行执行的顺序完全匹配。 最后一步是定义相对于命令队列中命令的内存对象一致性。在这种情况下，我们使用了释放一致性的一个修改版本。与一个内核相关联的所有工作项完成时，这个内核释放的内存对象的相应加载和存储完成后，内核命令才能标志为完成。对于有序队列，这足以定义内核问的内存一致性。对于乱序队列，则有两个选择（称为同步点）。第一个选择是在特定的同步点（如命令队列栅栏）强制一致性。第二个选择是通过事件机制（将在后面介绍）显式地管理一致性。这些选择同样用于强制宿主机和OpenCL设备之间的一致性，也就是说，内存仅在命令队列中的同步点是一致的。 1.4.4编程模型 OpenCL执行模型定义了一个OpenCL应用如何映射到处理单元、内存区域和宿主机。这是一个“以硬件为中心”的模型。现在我们换个角度，介绍如何使用编程模型将并行算法映射到OpenCL。编程模型实际上就是程序员如何考虑他们的算法。因此，这些模型本质上比执行模型更为灵活。 OpenCL定义了两种不同的编程模型：任务并行和数据并行。可以看到，还可以考虑一种混合模型：包含数据并行的任务。程序员很有创造性，可以预期，过一段时间可能还会创建映射到OpenCL基本执行模型的另外的编程模型。 数据并行编程模型 前面内容描述了数据并行编程模型的基本思想（见图1—4）。适合采用数据并行编程模型的问题都与数据结构有关，这些数据结构的元素可以并发更新。基本上，就是将一个逻辑指令序列并发地应用到数据结构的元素上。并行算法的结构被设计为一个序列，即对问题领域中数据结构并发更新的序列。

编辑推荐

《OpenCL编程指南》为OpenCL世界带来了福音。《OpenCL编程指南》出自资深程序员之手，正是程序员需要的实用指南。

名人推荐

“欢迎来到异构并行编程的新世界，凭借这本通俗易懂的权威指南，你将深入了解完整的OpenCL编程模型。” ——Pat Hanrahan，斯坦福大学教授

用户评论 (总计33条)

•   本书不错，学习opencl正需要
•   很经典，例子多，讲解详细建议和《OpenCL异构计算》结合看
•   OpenCL的东西看了以后基本上都能懂了！
•   权威著作，你懂得！指导参考书，开发人员必备！
•   对于一个全新的东西，第一章介绍能给读者一个整体的把握，后面再具体分析，能让人快速理解接受
•   GPU方面的权威图书！必看！
•   整体来说这本书还是很不错的，就是略贵了些
•   喜欢这本书！赞一个！
•   书有薄膜纸包裹，不错，内容看看还行。
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•   书不错，全新的，不错啊.
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•   书全新的，有外包装，纸质不错，应该是正版
•   讲解蛮细致的，纸张质量不错……就是中文翻译不太符合语言习惯
•   有点深，还要再研究研究！！
•   由于做些项目需要学习OpenCL，特意买了这本OpenCL编程指南，学过一段时间后感觉本书介绍的的确很详细，但是不太适合我这种初学者学习。可能是英文翻译版的原因，有些知识点讲解的不够透彻。不过本书总体来讲还是不错的，介绍了OpenCL具体的框架结构和变成流程。
•   本书对我最近的工作很有帮助
•   书挺好的，就是边角那里有点脏了，总体还行。
•   书名和文本是匹配的，比较新
•   终于到手了，加紧学习呀~
•   理论综合例子，不错的选择
•   排版水平比较低，没有索引。对于 GPU 硬件和 OpenCL 各组件之间的关系说得不是很清楚，低于对作者的期望。
•   前面大部分内容没什么深度，最后的与OpenGL VBO的交互以及一个sample程序理解起来有点难度
•   很不错的一本书。入门很好。
•   看了里面一些东西，感觉挺好的。是ＯｐｅｎＣＬ里面有限的中文资源。预处理部分讲的挺好的。如果内置函数能够在详细的说说就更好啦。多读几遍肯定能收获你想要的。
•   书不错，实用，内容丰富。
•   就看了看引言，居然将doctor直接翻译为医生，而不是博士，彻底无语………………
•   之前就想看看opencl的书了
•   非常好 很喜欢非常好 很喜欢
•   OpenCL编程指南
•   Opencl类不多的几本书
•   公司买的，开发用
•   API手册