安裝 CUDA
 

目前 NVIDIA 提供的 CUDA Toolkit(可從這裡下載)支援 Windows (32 bits 及 64 bits 版本)及許多不同的 Linux 版本。

CUDA Toolkit 需要配合 C/C++ compiler。在 Windows 下,目前只支援 Visual Studio 7.x 及 Visual Studio 8(包括免費的 Visual Studio C++ 2005 Express)。Visual Studio 6 和 gcc 在 Windows 下是不支援的。在 Linux 下則只支援 gcc。

這裡簡單介紹一下在 Windows 下設定並使用 CUDA 的方式。

下載及安裝

在 Windows 下,CUDA Toolkit 和 CUDA SDK 都是由安裝程式的形式安裝的。CUDA Toolkit 包括 CUDA 的基本工具,而 CUDA SDK 則包括許多範例程式以及程式庫。基本上要寫 CUDA 的程式,只需要安裝 CUDA Toolkit 即可。不過 CUDA SDK 仍值得安裝,因為裡面的許多範例程式和程式庫都相當有用。

CUDA Toolkit 安裝完後,預設會安裝在 C:\CUDA 目錄裡。其中包括幾個目錄:

  • bin -- 工具程式及動態連結程式庫
  • doc -- 文件
  • include -- header 檔
  • lib -- 程式庫檔案
  • open64 -- 基於 Open64 的 CUDA compiler
  • src -- 一些原始碼

安裝程式也會設定一些環境變數,包括:

  • CUDA_BIN_PATH -- 工具程式的目錄,預設為 C:\CUDA\bin
  • CUDA_INC_PATH -- header 檔的目錄,預設為 C:\CUDA\inc
  • CUDA_LIB_PATH -- 程式庫檔的目錄,預設為 C:\CUDA\lib

在 Visual Studio 中使用 CUDA

CUDA 的主要工具是 nvcc,它會執行所需要的程式,將 CUDA 程式碼編譯成執行檔 (或 object 檔) 。在 Visual Studio 下,我們透過設定 custom build tool 的方式,讓 Visual Studio 會自動執行 nvcc。

這裡以 Visual Studio 2005 為例:

  1. 首先,建立一個 Win32 Console 模式的 project(在 Application Settings 中記得勾選 Empty project),並新增一個檔案,例如 main.cu。
  2. 在 main.cu 上按右鍵,並選擇 Properties。點選 General,確定 Tool 的部份是選擇 Custom Build Tool
  3. 選擇 Custom Build Step,在 Command Line 使用以下設定:
    • Release 模式:"$(CUDA_BIN_PATH)\nvcc.exe" -ccbin "$(VCInstallDir)bin" -c -DWIN32 -D_CONSOLE -D_MBCS -Xcompiler /EHsc,/W3,/nologo,/Wp64,/O2,/Zi,/MT -I"$(CUDA_INC_PATH)" -o $(ConfigurationName)\$(InputName).obj $(InputFileName)
    • Debug 模式:"$(CUDA_BIN_PATH)\nvcc.exe" -ccbin "$(VCInstallDir)bin" -c -D_DEBUG -DWIN32 -D_CONSOLE -D_MBCS -Xcompiler /EHsc,/W3,/nologo,/Wp64,/Od,/Zi,/RTC1,/MTd -I"$(CUDA_INC_PATH)" -o $(ConfigurationName)\$(InputName).obj $(InputFileName)
  4. 如果想要使用軟體模擬的模式,可以新增兩個額外的設定:
    • EmuRelease 模式:"$(CUDA_BIN_PATH)\nvcc.exe" -ccbin "$(VCInstallDir)bin" -deviceemu -c -DWIN32 -D_CONSOLE -D_MBCS -Xcompiler /EHsc,/W3,/nologo,/Wp64,/O2,/Zi,/MT -I"$(CUDA_INC_PATH)" -o $(ConfigurationName)\$(InputName).obj $(InputFileName)
    • EmuDebug 模式:"$(CUDA_BIN_PATH)\nvcc.exe" -ccbin "$(VCInstallDir)bin" -deviceemu -c -D_DEBUG -DWIN32 -D_CONSOLE -D_MBCS -Xcompiler /EHsc,/W3,/nologo,/Wp64,/Od,/Zi,/RTC1,/MTd -I"$(CUDA_INC_PATH)" -o $(ConfigurationName)\$(InputName).obj $(InputFileName)
  5. 對所有的設定檔,在 Custom Build StepOutputs 中加入 $(ConfigurationName)\$(InputName).obj。
  6. 選擇 project,按右鍵選擇 Properties,再點選 Linker。對所有的設定檔修改以下設定:
    • General/Enable Incremental Linking:No
    • General/Additional Library Directories:$(CUDA_LIB_PATH)
    • Input/Additional Dependencies:cudart.lib

這樣應該就可以直接在 Visual Studio 的 IDE 中,編輯 CUDA 程式後,直接 build 以及執行程式了。