🚀 CUDA & OpenMP 混合编程实战

🎯 30章 · 从基础到大规模分子动力学
🧑‍🏫 友好色系
01课程导论与并行计算基础
并行计算FlynnGPU架构CUDA/OpenMP概述
02OpenMP基础
编程模型编译指令并行区域线程管理
03OpenMP数据作用域
共享/私有变量defaultprivate/firstprivate/lastprivate
04OpenMP同步机制
barriercriticalatomicordered
05OpenMP循环并行化
for指令schedulestatic/dynamic/guided/auto
06OpenMP任务并行
task指令taskwaittaskgroup
07OpenMP归约与扫描
reduction子句scan指令
08OpenMP与SIMD
simd指令向量化优化
09CUDA编程模型
GPU架构线程层次grid/block/warp内存层次
10CUDA环境搭建
CUDA ToolkitnvccVS配置Nsight调试
11CUDA核函数编写
__global____device____host__启动配置
12CUDA内存管理
cudaMalloccudaMemcpycudaFreeUnified Memory
13CUDA线程同步
__syncthreads()warp原语__shfl_*
14CUDA共享内存
共享内存声明bank conflictpadding
15CUDA常量与纹理内存
__constant__纹理对象表面内存
16CUDA流与事件
流创建/销毁流同步事件计时流优先级
17CUDA动态并行
动态并行机制嵌套核函数递归
18CUDA库使用
cuBLAScuFFTcuRANDThrust
19混合编程基础
CPU-GPU协同数据划分策略
20OpenMP与CUDA混合模型
OpenMP管理CPU线程CUDA管理GPU线程
21混合编程数据流
数据传输优化异步传输pinned memory
22混合编程任务调度
OpenMP任务分发到GPU动态负载均衡
23混合编程归约优化
多GPU归约CPU-GPU协同归约
24混合编程矩阵乘法
分块矩阵乘法OpenMP并行化CUDA核函数优化
25混合编程FFT
cuFFT与OpenMP结合多GPU FFT
26混合编程图算法
BFSPageRankCPU-GPU协同
27混合编程性能分析
Nsight SystemsNVTX标注OpenMP profiling
28混合编程调试
cuda-gdbcuda-memcheckOpenMP调试技巧
29混合编程最佳实践
内存访问模式占用率优化指令级并行
30综合项目实战
大规模分子动力学模拟CPU-GPU混合实现