使用 accelerator 和 accelerator_view 物件

發行項
10/12/2023

您可以使用快速鍵和 accelerator_view 類別來指定要執行 C++ AMP 程式碼的裝置或模擬器。系統可能會有數個裝置或模擬器，這些裝置與記憶體數量、共用記憶體支援、偵錯支援或雙精確度支援不同。 C++ 加速大規模平行處理原則（C++ AMP）提供 API，可讓您用來檢查可用的加速器、將一個設定為預設值、針對多個呼叫指定多個accelerator_views來parallel_for_each，以及執行特殊的偵錯工作。

注意

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 標頭以讓警告無聲。

使用預設加速器

除非您撰寫程式碼來挑選特定加速器，否則 C++ AMP 執行時間會挑選預設加速器。執行時間會選擇預設加速器，如下所示：

如果應用程式以偵錯模式執行，則為支援偵錯的加速器。
否則， CPPAMP_DEFAULT_ACCELERATOR 如果已設定環境變數，則為加速器。
否則為非模擬裝置。
否則，具有最大可用記憶體數量的裝置。
否則，未連結至顯示器的裝置。

此外，執行時間會 access_type 針對預設加速器指定的 access_type_auto 。這表示，如果支援預設加速器，以及其效能特性（頻寬和延遲）已知與專用（非共用）記憶體相同，則預設加速器會使用共用記憶體。

您可以藉由建構預設加速器並檢查其屬性，來判斷預設加速器的屬性。下列程式碼範例會列印路徑、加速器記憶體數量、共用記憶體支援、雙精確度支援，以及預設加速器的有限雙精確度支援。

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

您可以設定CPPAMP_DEFAULT_ACCELERATOR環境變數來指定 accelerator::device_path 預設加速器的。路徑是硬體相依的。下列程式碼會使用函 accelerator::get_all 式來擷取可用加速器的清單，然後顯示每個加速器的路徑和特性。

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";
    }
}

選取加速器

若要選取加速器，請使用 accelerator::get_all 方法來擷取可用加速器的清單，然後根據其屬性選取一個加速器。此範例示範如何挑選具有最多記憶體的加速器：

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";
}

注意

所傳 accelerator::get_all 回的其中一個加速器是 CPU 加速器。您無法在 CPU 加速器上執行程式碼。若要篩選掉 CPU 加速器，請將所傳回 accelerator::get_all 之快速鍵的 device_path 屬性值與 accelerator：：cpu_accelerator 的值進行比較。如需詳細資訊，請參閱本文中的一節。

共用記憶體

共用記憶體是 CPU 和加速器可以存取的記憶體。使用共用記憶體可消除或大幅減少在 CPU 與加速器之間複製資料的額外負荷。雖然記憶體已共用，但 CPU 和加速器無法同時存取記憶體，因此會導致未定義的行為。如果快速鍵支援共用記憶體，且 default_cpu_access_type 屬性會針對上配置的記憶體取得預設 access_type ，例如， 與 accelerator 上 accelerator 存取 accelerator 的或 array_view 物件相關聯的陣列 ，則會傳回 true 快速鍵 supports_cpu_shared_memory 屬性。

C++ AMP 執行時間會自動為每個選擇最佳預設值 access_type accelerator ，但共用記憶體的效能特性（頻寬和延遲）可能會比從 CPU 讀取、從 CPU 寫入或兩者讀取時專用（非共用）加速器記憶體的效能特性（頻寬和延遲）更差。如果共用記憶體執行以及專用記憶體來讀取和寫入 CPU，則執行時間會預設為 access_type_read_write ;否則，執行時間會選擇更保守的預設 access_type ，而且如果計算核心的記憶體存取模式受益于不同的 access_type ，則允許應用程式覆寫它。

下列程式碼範例示範如何判斷預設加速器是否支援共用記憶體，然後覆寫其預設存取類型，並從中建立 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;
}

一 accelerator_view 律會 default_cpu_access_type accelerator 反映其相關聯的，而且不會提供任何介面來覆寫或變更其 access_type 。

變更預設加速器

您可以呼叫 accelerator::set_default 方法來變更預設加速器。您只能在每個應用程式執行時變更預設加速器一次，而且您必須在 GPU 上執行任何程式碼之前加以變更。任何後續的函式呼叫，以變更加速器傳回 false 。如果您想要在呼叫 parallel_for_each 中使用不同的加速器，請閱讀本文中的一節。下列程式碼範例會將預設快速鍵設定為未模擬、未連線到顯示器，並支援雙精確度。

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;
}

使用多個加速器

在您的應用程式中使用多個加速器的方法有兩種：

您可以將物件傳遞 accelerator_view 至呼叫 parallel_for_each 方法。
您可以使用特定 accelerator_view 物件來建構陣列物件。 C+AMP 執行時間會從 Lambda 運算式中擷取的陣列物件中挑選 accelerator_view 物件。

特殊加速器

三個特殊加速器的裝置路徑可作為類別的屬性 accelerator ：

accelerator：:d irect3d_ref 資料成員：此單一執行緒加速器會使用 CPU 上的軟體來模擬一般圖形卡。它預設會用於偵錯，但它在生產環境中並不有用，因為它比硬體加速器慢。此外，它只能在 DirectX SDK 和 Windows SDK 中使用，而且不太可能安裝在客戶的電腦上。如需詳細資訊，請參閱偵錯 GPU 程式碼。
accelerator：:d irect3d_warp 資料成員：此加速器提供後援解決方案，可在使用串流 SIMD 延伸模組（SSE）的多核心 CPU 上執行 C++ AMP 程式碼。
accelerator：：cpu_accelerator Data Member ：您可以使用此加速器來設定預備陣列。它無法執行 C++ AMP 程式碼。如需詳細資訊，請參閱《原生程式碼中的平行程式設計》部落格上的 C++ AMP 預備陣列文章。

互通性

C++ AMP 執行時間支援類別與 Direct3D ID3D11Device 介面之間的 accelerator_view 互通性。 create_accelerator_view 方法會採用 IUnknown 介面並傳 accelerator_view 回物件。 get_device 方法會接受 accelerator_view 物件並傳 IUnknown 回介面。

另請參閱

C++ AMP (C++ Accelerated Massive Parallelism)
偵錯 GPU 程式碼
 accelerator_view 類別

共用方式為