NVIDIA NPP
NVIDIA NPP
1. 简介
NVIDIA Performance Primitives library (NPP) 是一系列为加速进程的库函数，NPP的原始目标是针对图像和视频进程，而现在以被开发工程师应用于其它很多领域，包括信号处理。与同级别的纯 CPU 函数相比，这些函数最高可实现5 - 10倍性能提升。利用NPP，开发者能够利用 (CUDA 4.1中) 2000多个图像处理与信号处理基元，在数小时之内即可实现应用程序的大幅性能提升。
无论用GPU加速的版本代替CPU基元还是将NPP基元与现有的GPU加速流水线相结合，NPP都能够实现极高的性能，同时可缩短开发时间。
2. 使用方法
2.1 文件
其中在安装了CUDA工具包后，默认会安装NPP library相关的头文件和库文件。
1) 头文件
其中所有的.h文件都安装在CUDA Toolkit目录的include文件下，其中有：
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nppdefs.h
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nppcore.h
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nppi.h
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npps.h
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nppversion.h
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npp.h
2) 库文件
从NPP 5.5版本开始，将所有的库文件分为了三个独立文件：
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NPPC：这个库是个core library，主要包含了来自npp.h头文件的的函数，其中该库还被其它两个库所共享；
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NPPI：这个库是为image Processing所提供的功能， 该库提供的函数是来自nppi.h头文件中所声明的。
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NPPS：这个库是为signal processing所提供的功能，该库提供的函数是来自npps.h头文件中所声明的。
若安装了CUDA Toolkit后，其安装目录是在lib目录下，在Linux下有如图 1所示的动态和静态文件。
图 1
2.2 编译方式
由于NPP提供静态和动态库文件，所以它有两种编译方式，其中若在Linux中有foo.c程序，则两种编译方式为:
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动态编译
nvcc foo.c -lnppi -o foo
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静态编译
nvcc foo.c -lnppi_static -lculibos -o foo
2.3 API使用方式
对于NPP提供了API的操作内存空间是在device上的，所以不能将这些API应用于host中，但可以在host函数中调用。同时在NPP项目中需要添加include和library所需要的目录。
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一般情况下需要添加cuda tookit的include目录，默认是：/usr/local/cuda-7.0/include；
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对于library的文件，一般需要culibs和nppc_static两个库，其它库则根据需要添加。1 #include <npp.h>
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3 __global__ void testCudaFun(Npp8u *pDst,int num_types){
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5 for (int i = 0; i < num_types; i++){
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7 printf("%d:%d\n",i,pDst[i]);
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9 }
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11 }
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13 int main(void){
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15 const int num_types = 2*sizeof(Npp8u);
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17 Npp8u *host_pDst = (Npp8u*)malloc(num_types);
18
19 Npp8u *dev_pDst = (Npp8u*)nppsMalloc_8u(num_types);
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21 for(int i=0; i<num_types;i++) {
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23 host_pDst[i] = i;
24
25 }
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27 cudaMemcpy(dev_pDst,host_pDst,num_types,cudaMemcpyHostToDevice);
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29 testCudaFun<<<1,1>>>(dev_pDst,num_types);
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31 checkCudaErrors(cudaDeviceSynchronize());
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33 return 0;
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35 }
3. 功能
NPP针对Image Processing和Signal Processing两种不同的目标，实现了两套不同的API供使用。其中Image Processing是与图像处理相关的API，而Signal Processing是与信号处理相关的API。
3.1 Image Processing
Arithmetic and Logical 操作
1) Arithmetic
这个系列的API主要是与图形操作相关的算术运算，有AddC、Mul、MulC、MulScale、MulCScale、Sub、SubC Div、DivC、Div_Round、AbsDiffC、Abs、Add、AbsDiff、AddSquare、Sqr、AddProduct、Sqrt、AddWeighted、Ln和Exp等函数。
2) Logical
Logical系列的是一个与逻辑操作相关的API，有AndC、OrC、XorC、RshiftC、LshiftC、And、Or、Xor和Not等函数。
3) Alpha
3.2 Signal processing
暂空
