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本文主要记录如何在device代码内异步把数据从全局内存复制至shared内存,有关如何异步把数据从主机端拷贝到设备端,可以参考How to Overlap Data Transfers in CUDA C/C++ | NVIDIA Technical Blog

本文主要内容来源于英伟达博客:Controlling Data Movement to Boost Performance on the NVIDIA Ampere Architecture | NVIDIA Technical Blog

引言

早期,使用CudaDMA可以通过多分配一个warp用来搬运数据,剩余的计算warp异步执行计算动作。随着Ampere架构(30系)的推出,借助新硬件架构的支持,英伟达推出了新的数据异步搬运方案:cuda::memcpy_async,无需多余的搬运线程即可异步从global内存往shared内存搬运数据。

使用传统的每个线程搬数据的方案 some_shared_memory[threadIdx.x] = some_global_memory[threadIdx.x]时,数据会经过L2缓存->L1缓存->寄存器->Shared这一流程。其中需要借用到寄存器来中转数据。但使用 cuda::memcpy_async无需把数据临时放置到寄存器中,在部分情况下可以有效提高并发性(有时warp的启动数目会受到寄存器不足的限制,这种情况多半是每个thread(或warp)使用了过多的寄存器)。

参考资料

Controlling Data Movement to Boost Performance on the NVIDIA Ampere Architecture | NVIDIA Technical Blog

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