[转]CUDA编程技术扫盲贴

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问：什么是CUDA？
答：CUDA 是 NVIDIA 的 GPGPU 模型，它使用 C 语言为基础，可以直接以大多数人熟悉的 C 语言，写出在显示芯片上执行的程序，而不需要去学习特定的显示芯片的指令或是特殊的结构。

问：NVIDIA公司为何开发CUDA？
答：以前大家都听说过GPGPU，就是通用用途的GPU，GPU随着3D图形处理越来越复杂，GPU规模也越来越大，后来GPU从计算角度来说，性能提升比CPU性能提升快很多。GPU计算能力这么强，除了做图形处理之外，还能进行其他应用，就是通用计算。
那个时候使用GPU计算很麻烦，那时候GPU完全是为图形进行设计的，它是一个非常专用的处理器，你要使用GPU 来做计算的话，你需要透过图形API进行，通过这种图形的API来访问GPU计算核心，你必须要把你的计算所需要的数据，通过API假设这种计算是3D的计算，然后你要走过一遍图形处理过程，才能得到计算结果。第一，编程非常复杂，第二，效率也不会达到很高。因为中间必须要走过渲染的过程。
但是对于真正需要并行计算的人，比如说科学家，可能让他们再学图形就是为难他们的事情，这些人都忙得要死。在这种情况下，把并行计算和图形结合起来，所以NVIDIA开发了CUDA。


问：CUDA对于行业的价值是什么？
答：CUDA对于行业的价值，通过CUDA支持CUDAGPU，两者结合在一起，所有的厂商很容易利用GPU强大的计算能力做各种各样的并行计算工作，这就是最大的价值。它不需要你了解其他的，只需要有C语言编程能力就可以。C语言是最流行的语言，大家都会用。


问：CUDA是面向什么样的人群的，能够解决什么问题？
答：CUDA不仅仅是面向开发软件的人，CUDA也有各种各样的程序，比如说玩游戏的人也可以从中得到很多好处，就是物理加速方面的计算。


问：如果我没有采用NV的产品，是否能从cuda的体系中受益？比如说，我现在的电脑，没有采用NV的硬件产品，我能否进行基于CUDA平台的开发？
答：没有用NVIDIA的显卡，也可以使用CUDA做一些开发工作，你可以进行开发的调试，我们可以用虚拟的显卡。另外CUDA可以支持多核CPU，这是我们最新支持的。你完全可以在CPU上编写，如果你有GPU，比CPU快很多，我们现在最新的支持已经在多核CPU上进行的。如果没有GPU，扩大程序也是可以编写的。 CUDA有一个最大的好处，就是不同于别的并行计算，CUDA的硬件成本非常非常低，现在CUDA两三百块钱在市场上多的不得了，而且速度有8000万左右，在很多的PC上可以进行，不管是工作站还是服务器。


问：cuda和其它的C编译环境有何区别？ cuda编程的架构是怎样的？和其它的图形编程平台有何区别？
答：CUDA是专门针对GPU来进行编程的平台，它最大的特点，CUDA如果在GPU方面来说，是所谓的异构计算系统。它和CPU有很大的不同，CPU我们只是针对一个处理器计算，CUDA是针对GPU的，它在编辑的时候会把CPU代码和GPU代码分开，GPU代码编辑成工作代码，CPU还是需要其他的C语言编译系统来编译。这可能是最大的不同。CUDA一定是需要CPU来参与的，我们叫异构计算环节。所谓异构计算，就是CPU和GPU两个架构是不一样的，但是他们共同协同动作来解决同一个问题。
至于说CUDA和DirectX的关系，对于CUDA来说，是不需要OPenGl的支持。


问：包含了CUDA架构的显卡，目前都支持哪些操作系统？也就是说，我是否能够编译出 for Linux或者Unix系统下运行的并行计算程序？
答：主流的操作系统Windows的VISTA和XP，还有最新的win7，还有LINUX、UNix，几乎所有的操作系统都包括了。CUDA2.0Beta已经嵌入到显卡的驱动程序，你使用了CUDA，就可以运用了CUDA各种各样的程序。


问：CUDA的库和做C语言编程的库如 ATL是否兼容？CUDA是否有容错和校验的机制？
答：CUDA的库和C语言的标准模板库是不一样的，而且CUDA今后会有容错和校验的机制。