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Temario del curso
Introducción
- ¿Qué es la programación de GPU?
- ¿Por qué utilizar la programación de GPU?
- ¿Cuáles son los desafíos y compromisos (trade-offs) de la programación de GPU?
- ¿Cuáles son los marcos de trabajo y herramientas para la programación de GPU?
- Elegir el marco de trabajo y la herramienta adecuados para su aplicación.
OpenCL
- ¿Qué es OpenCL?
- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de OpenCL?
- Configuración del entorno de desarrollo para OpenCL.
- Creación de un programa básico de OpenCL que realiza una adición de vectores.
- Uso de la API de OpenCL para consultar información del dispositivo, asignar y liberar memoria del dispositivo, copiar datos entre el anfitrión y el dispositivo, lanzar kernels y sincronizar hilos.
- Uso del lenguaje C de OpenCL para escribir kernels que se ejecuten en el dispositivo y manipulen datos.
- Uso de las funciones integradas, variables y bibliotecas de OpenCL para realizar tareas y operaciones comunes.
- Uso de los espacios de memoria de OpenCL, como global, local, constante y privado, para optimizar las transferencias de datos y el acceso a la memoria.
- Uso del modelo de ejecución de OpenCL para controlar los elementos de trabajo, grupos de trabajo y rangos ND que definen el paralelismo.
- Depuración y prueba de programas de OpenCL utilizando herramientas como CodeXL.
- Optimización de programas de OpenCL mediante técnicas como la coalescencia, el almacenamiento en caché, la búsqueda anticipada (prefetching) y la perfilería (profiling).
CUDA
- ¿Qué es CUDA?
- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de CUDA?
- Configuración del entorno de desarrollo para CUDA.
- Creación de un programa básico de CUDA que realiza una adición de vectores.
- Uso de la API de CUDA para consultar información del dispositivo, asignar y liberar memoria del dispositivo, copiar datos entre el anfitrión y el dispositivo, lanzar kernels y sincronizar hilos.
- Uso del lenguaje C/C++ de CUDA para escribir kernels que se ejecuten en el dispositivo y manipulen datos.
- Uso de las funciones integradas, variables y bibliotecas de CUDA para realizar tareas y operaciones comunes.
- Uso de los espacios de memoria de CUDA, como global, compartido, constante y local, para optimizar las transferencias de datos y el acceso a la memoria.
- Uso del modelo de ejecución de CUDA para controlar los hilos, bloques y rejillas (grids) que definen el paralelismo.
- Depuración y prueba de programas de CUDA utilizando herramientas como CUDA-GDB, CUDA-MEMCHECK y NVIDIA Nsight.
- Optimización de programas de CUDA mediante técnicas como la coalescencia, el almacenamiento en caché, la búsqueda anticipada (prefetching) y la perfilería (profiling).
ROCm
- ¿Qué es ROCm?
- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de ROCm?
- Configuración del entorno de desarrollo para ROCm.
- Creación de un programa básico de ROCm que realiza una adición de vectores.
- Uso de la API de ROCm para consultar información del dispositivo, asignar y liberar memoria del dispositivo, copiar datos entre el anfitrión y el dispositivo, lanzar kernels y sincronizar hilos.
- Uso del lenguaje C/C++ de ROCm para escribir kernels que se ejecuten en el dispositivo y manipulen datos.
- Uso de las funciones integradas, variables y bibliotecas de ROCm para realizar tareas y operaciones comunes.
- Uso de los espacios de memoria de ROCm, como global, local, constante y privado, para optimizar las transferencias de datos y el acceso a la memoria.
- Uso del modelo de ejecución de ROCm para controlar los hilos, bloques y rejillas (grids) que definen el paralelismo.
- Depuración y prueba de programas de ROCm utilizando herramientas como el Depurador de ROCm y el Analizador de rendimiento de ROCm.
- Optimización de programas de ROCm mediante técnicas como la coalescencia, el almacenamiento en caché, la búsqueda anticipada (prefetching) y la perfilería (profiling).
HIP
- ¿Qué es HIP?
- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de HIP?
- Configuración del entorno de desarrollo para HIP.
- Creación de un programa básico de HIP que realiza una adición de vectores.
- Uso del lenguaje HIP para escribir kernels que se ejecuten en el dispositivo y manipulen datos.
- Uso de las funciones integradas, variables y bibliotecas de HIP para realizar tareas y operaciones comunes.
- Uso de los espacios de memoria de HIP, como global, compartido, constante y local, para optimizar las transferencias de datos y el acceso a la memoria.
- Uso del modelo de ejecución de HIP para controlar los hilos, bloques y rejillas (grids) que definen el paralelismo.
- Depuración y prueba de programas de HIP utilizando herramientas como el Depurador de ROCm y el Analizador de rendimiento de ROCm.
- Optimización de programas de HIP mediante técnicas como la coalescencia, el almacenamiento en caché, la búsqueda anticipada (prefetching) y la perfilería (profiling).
Comparación
- Comparación de las características, rendimiento y compatibilidad de OpenCL, CUDA, ROCm e HIP.
- Evaluación de programas de GPU mediante puntos de referencia (benchmarks) y métricas.
- Aprendizaje de las mejores prácticas y consejos para la programación de GPU.
- Exploración de las tendencias actuales y futuras, así como los desafíos de la programación de GPU.
Resumen y próximos pasos
Requerimientos
- Comprensión del lenguaje C/C++ y los conceptos de programación paralela.
- Conocimientos básicos de arquitectura de computadoras y jerarquía de memoria.
- Experiencia con herramientas de línea de comandos y editores de código.
Audiencia
- Desarrolladores que desean aprender los fundamentos de la programación de GPU y los principales marcos de trabajo y herramientas para desarrollar aplicaciones de GPU.
- Desarrolladores que desean escribir código portátil y escalable que pueda ejecutarse en diferentes plataformas y dispositivos.
- Programadores que desean explorar los beneficios y desafíos de la programación de GPU y su optimización.
21 Horas