使用加速器和accelerator_view对象

可以使用加速器和 accelerator_view 类指定要运行 C++ AMP 代码的设备或模拟器。系统可能有多个设备或模拟器，这些设备或仿真器因内存量、共享内存支持、调试支持或双精度支持而异。 C++ 加速大规模并行（C++ AMP）提供了一些 API，您可以使用它们检查可用的加速器，将其中一个设置为默认加速器，为多次调用 parallel_for_each 指定多个 accelerator_views，以及执行特殊的调试任务。

注释

从 Visual Studio 2022 版本 17.0 开始，已弃用 C++ AMP 标头。包含任何 AMP 标头都会引发构建错误。应在包含任何 AMP 标头之前定义 _SILENCE_AMP_DEPRECATION_WARNINGS，以使警告静音。

使用默认加速器

除非编写代码来选取特定加速器，否则 C++ AMP 运行时会选取默认加速器。运行时选择默认加速器，如下所示：

如果应用程序在调试模式下运行，则需要一个支持调试功能的加速器。
否则，使用由环境变量 CPPAMP_DEFAULT_ACCELERATOR 指定的加速器（如果已设置）。
否则为非模拟设备。
否则，具有最大可用内存量的设备。
否则，未连接到显示器的设备。

此外，运行时为默认加速器指定了access_typeaccess_type_auto。这意味着，如果支持共享内存，并且默认加速器的性能特征（带宽和延迟）已知与专用（非共享）内存相同，则默认加速器使用共享内存。

可以通过构造默认加速器并检查其属性来确定默认加速器的属性。下面的代码示例打印路径、加速器内存量、共享内存支持、双精度支持以及默认加速器的有限双精度支持。

void default_properties() {
    accelerator default_acc;
    std::wcout << default_acc.device_path << "\n";
    std::wcout << default_acc.dedicated_memory << "\n";
    std::wcout << (accs[i].supports_cpu_shared_memory ?
        "CPU shared memory: true" : "CPU shared memory: false") << "\n";
    std::wcout << (accs[i].supports_double_precision ?
        "double precision: true" : "double precision: false") << "\n";
    std::wcout << (accs[i].supports_limited_double_precision ?
        "limited double precision: true" : "limited double precision: false") << "\n";
}

CPPAMP_DEFAULT_ACCELERATOR环境变量

可以设置 CPPAMP_DEFAULT_ACCELERATOR 环境变量以指定 accelerator::device_path 默认加速器。路径依赖于硬件。以下代码使用 accelerator::get_all 函数检索可用加速器的列表，然后显示每个加速器的路径和特征。

void list_all_accelerators()
{
    std::vector<accelerator> accs = accelerator::get_all();

    for (int i = 0; i <accs.size(); i++) {
        std::wcout << accs[i].device_path << "\n";
        std::wcout << accs[i].dedicated_memory << "\n";
        std::wcout << (accs[i].supports_cpu_shared_memory ?
            "CPU shared memory: true" : "CPU shared memory: false") << "\n";
        std::wcout << (accs[i].supports_double_precision ?
            "double precision: true" : "double precision: false") << "\n";
        std::wcout << (accs[i].supports_limited_double_precision ?
            "limited double precision: true" : "limited double precision: false") << "\n";
    }
}

选择加速器

若要选择加速器，请使用 accelerator::get_all 该方法检索可用加速器的列表，然后根据其属性选择一个。此示例演示如何选取具有最大内存的加速器：

void pick_with_most_memory()
{
    std::vector<accelerator> accs = accelerator::get_all();
    accelerator acc_chosen = accs[0];

    for (int i = 0; i <accs.size(); i++) {
        if (accs[i].dedicated_memory> acc_chosen.dedicated_memory) {
            acc_chosen = accs[i];
        }
    }

    std::wcout << "The accelerator with the most memory is "
        << acc_chosen.device_path << "\n"
        << acc_chosen.dedicated_memory << ".\n";
}

注释

返回accelerator::get_all 的加速器之一是 CPU 加速器。不能在 CPU 加速器上执行代码。若要筛选掉 CPU 加速器，请将返回的加速器的 accelerator::get_all 属性的值与快捷键：：cpu_accelerator的值进行比较。有关详细信息，请参阅本文中的“特殊加速器”部分。

共享内存

共享内存是 CPU 和加速器可以访问的内存。使用共享内存可以消除或显著减少在 CPU 和加速器之间复制数据的开销。尽管内存是共享的，但 CPU 和加速器不能同时访问内存，这样做会导致未定义的行为。如果加速器属性supports_cpu_shared_memory支持共享内存，则返回true，并且default_cpu_access_type属性获取在accelerator上分配的内存的默认access_type，例如，与accelerator相关联的数组，或在accelerator上访问的array_view。

C++ AMP 运行时自动为每个access_type内存选择最佳默认值accelerator，但共享内存的性能特征（带宽和延迟）可能比从 CPU 读取、从 CPU 写入或同时读取专用（非共享）加速器内存的性能特征（带宽和延迟）更差。如果共享内存执行得与专用内存一样好，从 CPU 进行读取和写入时，运行时会默认使用 access_type_read_write；否则，运行时选择更保守的默认值 access_type，并允许应用程序在计算内核的内存访问模式从不同的 access_type 中获益时对其进行覆盖。

下面的代码示例演示如何确定默认加速器是否支持共享内存，并覆盖其默认访问类型，然后从中创建一个accelerator_view。

#include <amp.h>
#include <iostream>

using namespace Concurrency;

int main()
{
    accelerator acc = accelerator(accelerator::default_accelerator);

    // Early out if the default accelerator doesn't support shared memory.
    if (!acc.supports_cpu_shared_memory)
    {
        std::cout << "The default accelerator does not support shared memory" << std::endl;
        return 1;
    }

    // Override the default CPU access type.
    acc.set_default_cpu_access_type(access_type_read_write);

    // Create an accelerator_view from the default accelerator. The
    // accelerator_view reflects the default_cpu_access_type of the
    // accelerator it's associated with.
    accelerator_view acc_v = acc.default_view;
}

始终accelerator_view反映与accelerator关联的default_cpu_access_type，并且不提供替代或更改其access_type的方法。

更改默认加速器

可以通过调用 accelerator::set_default 该方法来更改默认加速器。每个应用执行只能更改默认加速器一次，并且必须在 GPU 上执行任何代码之前对其进行更改。任何后续的函数调用以更改加速器都会返回false。如果要在调用 parallel_for_each中使用其他加速器，请阅读本文中的“使用多个加速器”部分。下面的代码示例将默认加速器设置为未模拟、未连接到显示器且支持双精度的加速器。

bool pick_accelerator()
{
    std::vector<accelerator> accs = accelerator::get_all();
    accelerator chosen_one;

    auto result = std::find_if(accs.begin(), accs.end(),
        [] (const accelerator& acc) {
            return !acc.is_emulated &&
                acc.supports_double_precision &&
                !acc.has_display;
        });

    if (result != accs.end()) {
        chosen_one = *(result);
    }

    std::wcout <<chosen_one.description <<std::endl;
    bool success = accelerator::set_default(chosen_one.device_path);
    return success;
}

使用多个加速器

在应用中使用多个加速器有两种方法：

可以将 accelerator_view 对象传递给对 parallel_for_each 方法的调用。
可以使用特定对象构造accelerator_view对象。 C++ AMP 运行时将从 lambda 表达式中捕获的accelerator_view对象中选取该对象。

特殊加速器

特殊加速器的三个设备路径作为accelerator类的属性是可用的：

accelerator::direct3d_ref 数据成员：此单线程加速器使用 CPU 上的软件来仿真通用图形卡。它默认用于调试，但它在生产中并不有用，因为它比硬件加速器慢。此外，它仅在 DirectX SDK 和 Windows SDK 中可用，并且不太可能安装在客户的计算机上。有关详细信息，请参阅调试 GPU 代码。
accelerator::direct3d_warp 数据成员：此加速器提供用于在使用流式 SIMD 扩展（SSE）的多核 CPU 上执行 C++ AMP 代码的后备解决方案。
accelerator::cpu_accelerator 数据成员：可以使用此加速器来设置暂存数组。它无法执行 C++ AMP 代码。有关详细信息，请参阅本机代码中并行编程博客上 C++ AMP 中的暂存数组文章。

Interoperability

C++ AMP 运行时支持类与 accelerator_view之间的互操作性。 create_accelerator_view方法采用接口IUnknown并返回对象accelerator_view。 get_device方法采用对象accelerator_view并返回IUnknown接口。

另请参阅

C++ AMP（C++加速大规模并行度）
调试 GPU 代码
 accelerator_view 类

Last updated on 2016-11-04

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