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Temario del curso
Introducción
- ¿Qué es OpenCL?
- OpenCL vs CUDA vs SYCL
- Resumen de las características y arquitectura de OpenCL
- Configuración del entorno de desarrollo
Primeros pasos
- Crear un nuevo proyecto de OpenCL usando Visual Studio Code
- Explorar la estructura del proyecto y los archivos
- Compilar y ejecutar el programa
- Mostrar la salida utilizando printf y fprintf
API de OpenCL
- Comprender el papel de la API de OpenCL en el programa del host
- Usar la API de OpenCL para consultar información y capacidades del dispositivo
- Usar la API de OpenCL para crear contextos, colas de comandos, búfers, kernels y eventos
- Usar la API de OpenCL para colgar comandos, como lectura, escritura, copia, mapeo, desmapeo, ejecución y espera
- Usar la API de OpenCL para manejar errores y excepciones
C de OpenCL
- Comprender el papel de C de OpenCL en el programa del dispositivo
- Usar C de OpenCL para escribir kernels que se ejecuten en el dispositivo y manipulen datos
- Usar tipos de datos, calificadores, operadores y expresiones de C de OpenCL
- Usar funciones integradas de C de OpenCL, como matemáticas, geométricas, relacionales, etc.
- Usar extensiones y bibliotecas de C de OpenCL, como atómicas, imágenes, cl_khr_fp16, etc.
Modelo de memoria de OpenCL
- Comprender la diferencia entre los modelos de memoria del host y del dispositivo
- Usar los espacios de memoria de OpenCL, como global, local, constante y privado
- Usar objetos de memoria de OpenCL, como búfers, imágenes y tuberías (pipes)
- Usar modos de acceso a la memoria de OpenCL, como solo lectura, solo escritura, lectura-escritura, etc.
- Usar el modelo de coherencia de memoria y los mecanismos de sincronización de OpenCL
Modelo de ejecución de OpenCL
- Comprender la diferencia entre los modelos de ejecución del host y del dispositivo
- Usar elementos de trabajo, grupos de trabajo y rangos ND (ND-ranges) de OpenCL para definir el paralelismo
- Usar funciones de elemento de trabajo de OpenCL, como get_global_id, get_local_id, get_group_id, etc.
- Usar funciones de grupo de trabajo de OpenCL, como barrier, work_group_reduce, work_group_scan, etc.
- Usar funciones del dispositivo de OpenCL, como get_num_groups, get_global_size, get_local_size, etc.
Depuración
- Comprender los errores y errores comunes en programas de OpenCL
- Usar el depurador de Visual Studio Code para inspeccionar variables, puntos de ruptura, pila de llamadas, etc.
- Usar CodeXL para depurar y analizar programas de OpenCL en dispositivos AMD
- Usar Intel VTune para depurar y analizar programas de OpenCL en dispositivos Intel
- Usar NVIDIA Nsight para depurar y analizar programas de OpenCL en dispositivos NVIDIA
Optimización
- Comprender los factores que afectan el rendimiento de los programas de OpenCL
- Usar tipos de datos vectoriales y técnicas de vectorización de OpenCL para mejorar el rendimiento aritmético
- Usar técnicas de desenrollado de bucles y fragmentación (tiling) de OpenCL para reducir la sobrecarga de control y aumentar la localidad
- Usar memoria local y funciones de memoria local de OpenCL para optimizar los accesos a memoria y el ancho de banda
- Usar perfilado y herramientas de perfilado de OpenCL para medir y mejorar el tiempo de ejecución y la utilización de recursos
Resumen y próximos pasos
Requerimientos
- Comprensión del lenguaje C/C++ y 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
Público objetivo
- Desarrolladores que desean aprender a utilizar OpenCL para programar dispositivos heterogéneos y explotar su paralelismo.
- Desarrolladores que deseen escribir código portátil y escalable que pueda ejecutarse en diferentes plataformas y dispositivos.
- Programadores que quieran explorar los aspectos de bajo nivel de la programación heterogénea y optimizar el rendimiento de su código.
28 Horas