顯卡中CUDA是什麼及作用介紹

自第一台計算機ENIAC發明以來，計算機系統的技術已經得到了很大的發展，但計算機硬件系統的基本結構沒有發生變化，仍然屬於馮·諾依曼體系計算機。計算機硬件系統仍然由運算器，控制器，存儲器，輸入設備和輸出設備5部分組成。以下是小編整理的顯卡中CUDA是什麼及作用介紹，歡迎閲讀。

CUDA（Compute Unified Device Architecture），顯卡廠商NVidia推出的運算平台。 CUDA是一種由NVIDIA推出的通用並行計算架構，該架構使GPU能夠解決複雜的計算問題。 它包含了CUDA指令集架構（ISA）以及GPU內部的並行計算引擎。

計算行業正在從只使用CPU的“中央處理”向CPU與GPU並用的“協同處理”發展。為打造這一全新的計算典範，NVIDIA（英偉達）發明了CUDA（Compute Unified Device Architecturem，統一計算設備架構）這一編程模型，是想在應用程序中充分利用CPU和GPU各自的優點。現在，該架構現已應用於GeForce（精視）、ION（翼揚）、Quadro以及Tesla GPU（圖形處理器）上，對應用程序開發人員來説，這是一個巨大的市場。

在消費級市場上，幾乎每一款重要的消費級視頻應用程序都已經使用CUDA加速或很快將會利用CUDA來加速，其中不乏Elemental Technologies公司、MotionDSP公司以及LoiLo公司的產品。在科研界，CUDA一直受到熱捧。例如，CUDA現已能夠對AMBER進行加速。AMBER是一款分子動力學模擬程序，全世界在學術界與製藥企業中有超過60，000名研究人員使用該程序來加速新藥的探索工作。在金融市場，Numerix以及CompatibL針對一款全新的對手風險應用程序發佈了CUDA支持並取得了18倍速度提升。Numerix為近400家金融機構所廣泛使用。

CUDA的廣泛應用造就了GPU計算專用Tesla GPU的崛起。全球財富五百強企業現在已經安裝了700多個GPU集羣，這些企業涉及各個領域，例如能源領域的斯倫貝謝與雪佛龍以及銀行業的法國巴黎銀行。隨着微軟Windows 7與蘋果Snow Leopard操作系統的問世，GPU計算必將成為主流。在這些全新的操作系統中，GPU將不僅僅是圖形處理器，它還將成為所有應用程序均可使用的'通用並行處理器。

　　CUDA的應用

計算行業正在從只使用CPU的“中央處理”向CPU與GPU並用的“協同處理”發展。為打造這一全新的計算典範，NVIDIA（英偉達）發明了CUDA（Compute Unified Device Architecturem，統一計算設備架構）這一編程模型，是想在應用程序中充分利用CPU和GPU各自的優點。現在，該架構現已應用於GeForce（精視）、ION（翼揚）、Quadro以及Tesla GPU（圖形處理器）上，對應用程序開發人員來説，這是一個巨大的市場。

　　CUDA產生的原因

隨着顯卡的發展，GPU越來越強大，而且GPU為顯示圖像做了優化。在計算上已經超越了通用的CPU。如此強大的芯片如果只是作為顯卡就太浪費了，因此NVidia推出CUDA，讓顯卡可以用於圖像計算以外的目的。

　　CUDA體系結構的組成

開發庫：開發庫是基於CUDA技術所提供的應用開發庫。

運行期環境：運行期環境提供了應用開發接口和運行期組件，包括基本數據類型的定義和各類計算、類型轉換、內存管理、設備訪問和執行調度等函數。

驅動：CUDA—enable的GPU的設備抽象層，提供硬件設備的抽象訪問接口。也就是需要安裝有nVIDIA硬件的電腦上安裝相應的驅動來實現CUDA通用運算。