AMD OpenCL大学课程(13) OpenCL扩展

1、OpenCL扩展

     OpenCL扩展是指device支持某种特性，但这中特性并不是OpenCL标准的一部分。通过扩展，厂商可以给device增加一些新的功能，而不用考虑兼容性问题。现在各个厂商在OpenCL的实现中或多或少的使用了自己的扩展。

     扩展的类型分为三种：

• Khronos OpenCL工作组批准的扩展，这种要经过一致性测试，可能会被增加到新版本的OpenCL规范中。这种扩展都以cl_khr作为扩展名。
• 外部扩展, 以cl_ext为扩展名。这种扩展是由2个或2个以上的厂商发起，并不需要进行一致性测试。比如cl_ext_device_fission扩展。
• 某个厂商自己的扩展，比如AMD的扩展printf

2、使用扩展

      OpenCL中，要使用扩展，我们必须打开扩展，在默认状态下，所有的扩展都是禁止的。

       #pragma OPENCL EXTENSION extension_name : enable

       对于OpenCL，一个函数只有在运行时，才知道其是否可用，所以要确定某个扩展是否可用，是程序员的责任，我们必须在使用前查询它的状态。下面是查询扩展是否可用的代码：

3、一些Khronos批准的扩展

   原子操作，它可以保证函数只在一个device上实施原子操作，比如：

—cl_khr_{global | local}_int32_base_atomics

—cl_khr_{global | local}_int32_extended_atomics

—cl_khr_int64_base_atomics

—cl_khr_int64_extended_atomics

注意：原子操作能够保证操作结果正确，但不保证操作的顺序。

       双精度和half精度扩展cl_khr_fp64，在一些物理模拟或者科学计算中，需要双精度支持。AMD的64位扩展用cl_amd_fp64，对于cl_khr_fp64是部分支持，NV支持cl_khr_fp64扩展。但half精度扩展cl_khr_fp16，这两家厂商现在都还不支持。

       在OpenCL中，Byte addressable store 也是一个扩展，对于sub 32的写，比如char，需要该扩展的支持。例如AMD 直方图的例子中，每个bin用一个byte来存储。

       3D Image Write Extensions，在OpenCL标准中，支持2D图像的读写，3D图形的写就需要通过扩展来操作。

       The extension cl_KHR_gl_sharing 允许应用程序使用OpenGL buffer，纹理等。

4、AMD扩展

     cl_ext_device_fission扩展，通过该扩展把一个设备分成多个子设备，每一个设备都有自己的队列，主要是多核cpu以及Cell Broadband Engine使用，该扩展由AMD，Apple，Intel以及IBM四家联合提出。

     fission设备可能的用途包括：

• 保留一部分设备处理高优先级、低时延的任务。
• Control for the assignment of work to individual compute units
• Subdivide compute devices along some shared hardware feature like a cache

     对于每个子设备，都有自己的queue，比如下面的图中，我们把不同任务发送到两个子设备。值得注意的是：要把设备拆分为子设备，首先我们要了解该设备的架构，然后根据任务及device架构进行拆分。

       GPU printf 扩展，主要用来debug kernel代码。cl_amd_media_ops扩展，主要用于一些多媒体操作。The AMD device query extension 主要用于查询和事件处理。

      

  5、NV扩展

• Compiler Options
• Interoperability Extensions
• Device Query Extension

6、Cell Broadband Engine Extensions

      cell处理器用的不多，就不详细说了，使用的人可以查询其相关手册。