gpgpu - GPU 和决定论

Question

我正在考虑将一些数学运算卸载到 GPU。由于我已经在使用 D3D11，因此我将使用计算着色器来完成这项工作。但问题是，无论用户拥有什么 GPU，我都需要相同输入的结果相同。 (仅要求它支持计算着色器 4.0)。

那么 float 学在 GPU 上是确定性的吗？

如果不支持，GPU 支持整数数学吗？

Answer 1

我没有使用过 DirectCompute，只使用过 OpenCL。

<小时/>

GPU 绝对支持整数数学，包括 32 位和 64 位整数。有几个问题已经讨论过了:

• Integer Calculations on GPU
• Performance of integer and bitwise operations on GPU

基本上，在现代 GPU 上，32 位浮点和整数运算的性能是相同的。

<小时/>

至于确定性结果，这取决于您的代码。例如，如果您依赖多个线程在同一内存上执行原子操作，然后从其他线程读取该内存并根据该值执行操作，那么每次结果可能并不完全相同。

根据个人经验，我需要生成随机数，但也需要一致的结果。所以基本上我有一大堆种子，每个线程一个，每个种子都是完全独立的。其他依赖于原子操作和屏障的随机数生成器则不会。

获得确定性结果的另一半是在给定不同硬件的情况下获得相同的结果。使用整数运算应该相当安全。通过 OpenCL 中的浮点运算，避免快速宽松的数学选项和函数的 native 变体将增加在不同硬件上获得相同结果的机会。