使用accelerator與accelerator_view物件

你可以用加速器和 accelerator_view類別指定要執行 C++ AMP 程式碼的裝置或模擬器。系統可能有多個裝置或模擬器，分別在記憶體容量、共享記憶體支援、除錯支援或雙精度支援上有所不同。 C++ 加速大規模平行運算（C++ AMP）提供的 API 可讓您檢視可用的加速器、將其中一個設為預設加速器、為多次呼叫 parallel_for_each 指定多個 accelerator_views，以及進行特殊的偵錯任務。

備註

從 Visual Studio 2022 17.0 版開始，C++ AMP 標頭已被取代。包含任何 AMP 標頭將會產生建置錯誤。先定義 _SILENCE_AMP_DEPRECATION_WARNINGS ，再包含任何 AMP 標頭以讓警告消失。

使用預設加速器

C++ AMP 執行時會選擇預設的加速器，除非你寫程式碼選擇特定加速器。執行時選擇預設加速器如下：

如果應用程式以除錯模式運行，則會有一個支援除錯的加速器。
否則，如果設定了環境變數，則使用由該環境變數指定的CPPAMP_DEFAULT_ACCELERATOR加速器。
否則，就用非模擬裝置。
否則，是擁有最多可用記憶體的裝置。
否則，就是未連接至顯示器的設備。

此外，執行時間會將access_type_auto指定為預設加速器的access_type。這表示預設加速器若支援且其效能特性（頻寬與延遲）與專用（非共享）記憶體相同，則會使用共享記憶體。

你可以透過建構預設加速器並檢視其特性來判斷預設加速器的特性。以下程式碼範例列印了預設加速器的路徑、加速器記憶體容量、共享記憶體支援、雙精度支援及有限雙精度支援。

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 環境變數

你可以設定CPPAMP_DEFAULT_ACCELERATOR環境變數來指定預設加速器的accelerator::device_path。路徑依硬體而異。以下程式碼使用函 accelerator::get_all 式取得可用加速器的清單，並顯示每個加速器的路徑與特性。

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";
    }
}

選擇加速器

要選擇加速器，請使用該 accelerator::get_all 方法取得可用加速器的清單，然後根據其特性選擇一個。這個範例展示了如何選擇記憶體最多的加速器：

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";
}

備註

accelerator::get_all 回傳的加速器之一是 CPU 加速器。你無法在 CPU 加速器上執行程式碼。要篩選 CPU 加速器，請比較由accelerator::get_all返回的加速器之device_path屬性值與accelerator::cpu_accelerator的值。欲了解更多資訊，請參閱本文中的「特殊加速器」章節。

共享記憶體

共享記憶體是指 CPU 與加速器都能存取的記憶體。使用共享記憶體消除或大幅降低 CPU 與加速器之間複製資料的開銷。雖然記憶體是共享的，但 CPU 與加速器無法同時存取，這會導致未定義的行為。如果加速器支援共享記憶體，屬性 supports_cpu_shared_memory 會回傳true，且屬性 default_cpu_access_type 獲得配置在的預設存取類型，例如與相關的 accelerator，或在 array_view 上存取的 accelerator 物件。

C++ AMP 執行時會自動為每個 access_type選擇最佳預設accelerator值，但共享記憶體的效能特性（頻寬與延遲）在從 CPU 讀取、寫入或兩者同時執行時，可能比專用（非共享）加速記憶體差。若共享記憶體在 CPU 讀寫上表現與專用記憶體同樣出色，則執行時會預設為 access_type_read_write；否則，執行時會選擇較保守的預設 access_type，並且允許應用程式自行覆蓋預設，若其計算核心的記憶體存取模式從不同的 access_type 中獲益。

以下程式碼範例說明如何判斷預設的加速器是否支援共享記憶體，然後覆寫其預設的存取類型並從中建立一個 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;
}

accelerator_view 總是反映與其關聯的 default_cpu_access_typeaccelerator，且不提供介面來覆蓋或更改其 access_type。

更改預設加速器

你可以透過呼叫 accelerator::set_default 方法來更改預設加速器。你每次執行應用程式只能更改一次預設加速器，且必須在執行任何程式碼前先更改。任何用於改變加速器的後續函式呼叫回傳 false。如果你想在呼叫 parallel_for_each中使用不同的加速器，請閱讀本文中的「使用多個加速器」章節。以下程式碼範例將預設加速器設定為未模擬、未連接顯示器且支援雙精度的加速器。

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;
}

使用多重加速器

在應用程式中使用多個加速器有兩種方式：

你可以把物件傳 accelerator_view 給 parallel_for_each 方法的呼叫。
你可以使用特定物件來建立陣列物件。 C++ AMP 執行階段會從 lambda 運算式中取出 accelerator_view 物件，這個物件是從已捕獲的陣列物件中來的。

特殊加速器

三種特殊加速器的裝置路徑可作為類別 accelerator 的特性提供：

accelerator::direct3d_ref 資料成員：此單執行緒加速器使用運行於 CPU 上的軟體來模擬一般顯示卡。它預設用於除錯，但在生產環境中沒什麼用，因為它比硬體加速器慢。此外，它僅在 DirectX SDK 和 Windows SDK 中提供，且不太可能安裝在你客戶的電腦上。如需詳細資訊，請參閱偵錯 GPU 程式代碼。
accelerator::direct3d_warp 資料成員：此加速器提供備援方案，用於使用串流 SIMD 擴充（SSE）的多核心 CPU 執行 C++ AMP 程式碼。
加速器：：cpu_accelerator 資料成員：你可以用這個加速器來設定暫存陣列。它無法執行 C++ AMP 程式碼。欲了解更多資訊，請參閱 Parallel Programming in Native Code 部落格中關於 C++ AMP 的暫存陣列文章。

Interoperability

C++ AMP 執行環境支援類別與 Direct3D accelerator_view之間的互通性。 create_accelerator_view 方法會接收介面IUnknown並回傳一個accelerator_view物件。 get_device 方法會接收一個accelerator_view物件並回傳一個IUnknown介面。

另請參閱

C++ AMP （C++加速大規模平行處理原則）
偵錯 GPU 程式碼
 accelerator_view 類別

Last updated on 2016-11-04

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