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Temario del curso
Introducción
- ¿Qué es OpenCL?
- OpenCL vs CUDA vs SYCL
- Descripción general 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 y los archivos del proyecto
- 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 host
- Utilizar la API de OpenCL para consultar información y capacidades del dispositivo
- Utilizar la API de OpenCL para crear contextos, colas de comandos, buffers, kernels y eventos
- Utilizar la API de OpenCL para encolar comandos, como leer, escribir, copiar, mapear, desmapear, ejecutar y esperar
- Utilizar la API de OpenCL para manejar errores y excepciones
C para OpenCL (OpenCL C)
- Comprender el papel de OpenCL C en el programa del dispositivo
- Utilizar OpenCL C para escribir kernels que se ejecuten en el dispositivo y manipulen datos
- Utilizar los tipos de datos, calificadores, operadores y expresiones de OpenCL C
- Utilizar las funciones integradas de OpenCL C, como matemáticas, geométricas, relacionales, etc.
- Utilizar extensiones y bibliotecas de OpenCL C, como atómicos, imágenes, cl_khr_fp16, etc.
Modelo de memoria de OpenCL
- Comprender la diferencia entre los modelos de memoria del host y del dispositivo
- Utilizar los espacios de memoria de OpenCL, como global, local, constante y privado
- Utilizar los objetos de memoria de OpenCL, como buffers, imágenes y pipes
- Utilizar los modos de acceso a la memoria de OpenCL, como solo lectura, solo escritura, lectura-escritura, etc.
- Utilizar el modelo de consistencia de memoria de OpenCL y los mecanismos de sincronización
Modelo de ejecución de OpenCL
- Comprender la diferencia entre los modelos de ejecución del host y del dispositivo
- Utilizar work-items, work-groups y ND-ranges de OpenCL para definir el paralelismo
- Utilizar las funciones de work-item de OpenCL, como get_global_id, get_local_id, get_group_id, etc.
- Utilizar las funciones de work-group de OpenCL, como barrier, work_group_reduce, work_group_scan, etc.
- Utilizar las funciones del dispositivo de OpenCL, como get_num_groups, get_global_size, get_local_size, etc.
Depuración
- Comprender los errores y fallos comunes en programas de OpenCL
- Utilizar el depurador de Visual Studio Code para inspeccionar variables, puntos de interrupción, pila de llamadas, etc.
- Utilizar CodeXL para depurar y analizar programas de OpenCL en dispositivos AMD
- Utilizar Intel VTune para depurar y analizar programas de OpenCL en dispositivos Intel
- Utilizar 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
- Utilizar los tipos de datos vectoriales de OpenCL y las técnicas de vectorización para mejorar el throughput aritmético
- Utilizar las técnicas de despliegue de bucles (loop unrolling) y fragmentación de bucles (loop tiling) en OpenCL para reducir la sobrecarga de control y aumentar la localidad
- Utilizar la memoria local y las funciones de memoria local de OpenCL para optimizar los accesos a la memoria y el ancho de banda
- Utilizar el perfilado y las herramientas de perfilado de OpenCL para medir y mejorar el tiempo de ejecución y la utilización de recursos
Resumen y próximos pasos
Requerimientos
- Comprender el 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
Público objetivo
- Desarrolladores que desean aprender a utilizar OpenCL para programar dispositivos heterogéneos y explotar su paralelismo
- Desarrolladores que desean escribir código portable y escalable que pueda ejecutarse en diferentes plataformas y dispositivos
- Programadores que deseen explorar los aspectos de bajo nivel de la programación heterogénea y optimizar el rendimiento de su código
28 Horas