OpenCL，C - Pi 的莱布尼茨公式

Question

我正在尝试获得一些使用 OpenCL 的经验，环境已设置，我可以创建和执行内核。我目前正在尝试使用 Leibniz 公式 并行计算圆周率，但收到了一些奇怪的结果。

内核如下：

__kernel void leibniz_cl(__global float *space, __global float *result, int chunk_size) 
{
    __local float pi[THREADS_PER_WORKGROUP];
    pi[get_local_id(0)] = 0.;

    for (int i = 0; i < chunk_size; i += THREADS_PER_WORKGROUP) {
        // `idx` is the work item's `i` in the grander scheme
        int idx = (get_group_id(0) * chunk_size) + get_local_id(0) + i;
        float idx_f = 1 / ((2 * (float) idx) + 1);

        // Make the fraction negative if needed
        if(idx & 1)
            idx_f = -idx_f;

        pi[get_local_id(0)] += idx_f;
    }

    // Reduction within workgroups (in `pi[]`)
    for(int groupsize = THREADS_PER_WORKGROUP / 2; groupsize > 0; groupsize >>= 1) { 
        if (get_local_id(0) < groupsize) 
            pi[get_local_id(0)] += pi[get_local_id(0) + groupsize];

        barrier(CLK_LOCAL_MEM_FENCE);
    }

如果我在这里结束函数并将 result 设置为 pi[get_local_id(0)] for !get_global_id(0)（就像第一组的减少一样），打印 result 打印 -nan.

内核的剩余部分：

    // Reduction amongst workgroups (into `space[]`)
    if(!get_local_id(0)) {
        space[get_group_id(0)] = pi[get_local_id(0)];

        for(int groupsize = get_num_groups(0) / 2; groupsize > 0; groupsize >>= 1) { 
            if(get_group_id(0) < groupsize)
                space[get_group_id(0)] += space[get_group_id(0) + groupsize];

            barrier(CLK_LOCAL_MEM_FENCE);
        }
    }

    barrier(CLK_LOCAL_MEM_FENCE);

    if(get_global_id(0) == 0)
        *result = space[get_group_id(0)] * 4;
}

返回 space[get_group_id(0)] * 4 returns -nan 或一个非常大的数字，显然不是圆周率的近似值。

我无法确定它是我缺少的 OpenCL 概念还是一般的并行执行概念。感谢任何帮助。

链接

缩减模板：OpenCL float sum reduction

莱布尼茨公式：https://www.wikiwand.com/en/Leibniz_formula_for_%CF%80

Answer 1

也许这些不是代码中最关键的问题，但它们可能是问题的根源：

您绝对应该在局部缩减之前使用 barrier(CLK_LOCAL_MEM_FENCE);。如果只有您知道工作组大小等于或小于波前线程数运行并行相同指令 - AMD GPU 为 64，NVidia GPU 为 32，则可以避免这种情况。
全局缩减必须在多次启动内核时完成，因为 barrier() 仅适用于同一工作组的工作项。将屏障插入内核的清晰且 100% 有效的方法是在需要全局屏障的地方将其一分为二。

OpenCL，C - Pi 的莱布尼茨公式

OpenCL, C - Leibniz Formula for Pi

c

parallel-processing

pi

opencl

approximation