目前我正在使用两个 gtx 650 。我的程序类似于简单的客户端/服务器结构。我将工作线程分布在两个 gpus 上。服务器线程需要从客户端线程收集结果向量,所以我需要在两个 gpu 之间复制内存。不幸的是,cuda 示例中的简单 P2P 程序无法正常工作,因为我的卡没有 TCC 驱动程序。花了两个小时在 google 和 SO 上搜索,我找不到答案。一些消息来源说我应该使用cudaMemcpyPeer
,而其他一些消息来源说我应该使用cudaMemcpy
with cudaMemcpyDefault
。除了复制到主机之外,有没有一些简单的方法可以完成我的工作复制到设备。我知道它一定已经记录在某个地方,但我找不到它。谢谢你的帮助。
1 回答
将数据从一个 GPU 传输到另一个 GPU 通常需要通过主机内存进行“分段”。例外情况是 GPU 和系统拓扑支持点对点 (P2P) 访问并且已明确启用 P2P。在这种情况下,数据传输可以直接通过 PCIE 总线从一个 GPU 传输到另一个 GPU。
在任何一种情况下(无论 P2P 是否可用/启用),典型的cuda 运行时 API 调用都是cudaMemcpyPeer
/ cudaMemcpyPeerAsync
,如 cuda p2pBandwidthLatencyTest示例代码中所示。
在 Windows 上,P2P 的要求之一是两个设备都由 TCC 模式下的驱动程序支持。在大多数情况下,TCC 模式不是 GeForce GPU 的可用选项(最近,使用 CUDA 7.5RC 工具包中提供的驱动程序和运行时的 GeForce Titan 系列 GPU 是一个例外。)
因此,在 Windows 上,这些 GPU 将无法利用直接 P2P 传输。然而,可以使用几乎相同的序列来传输数据。CUDA 运行时将检测传输的性质,并“在后台”执行分配以创建暂存缓冲区。然后,传输将分两部分完成:从源设备到暂存缓冲区的传输,以及从暂存缓冲区到目标设备的传输。
以下是一个完整的示例,展示了如何将数据从一个 GPU 传输到另一个 GPU,同时利用 P2P 访问(如果可用):
$ cat t850.cu
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define SRC_DEV 0
#define DST_DEV 1
#define DSIZE (8*1048576)
#define cudaCheckErrors(msg) \
do { \
cudaError_t __err = cudaGetLastError(); \
if (__err != cudaSuccess) { \
fprintf(stderr, "Fatal error: %s (%s at %s:%d)\n", \
msg, cudaGetErrorString(__err), \
__FILE__, __LINE__); \
fprintf(stderr, "*** FAILED - ABORTING\n"); \
exit(1); \
} \
} while (0)
int main(int argc, char *argv[]){
int disablePeer = 0;
if (argc > 1) disablePeer = 1;
int devcount;
cudaGetDeviceCount(&devcount);
cudaCheckErrors("cuda failure");
int srcdev = SRC_DEV;
int dstdev = DST_DEV;
if (devcount <= max(srcdev,dstdev)) {printf("not enough cuda devices for the requested operation\n"); return 1;}
int *d_s, *d_d, *h;
int dsize = DSIZE*sizeof(int);
h = (int *)malloc(dsize);
if (h == NULL) {printf("malloc fail\n"); return 1;}
for (int i = 0; i < DSIZE; i++) h[i] = i;
int canAccessPeer = 0;
if (!disablePeer) cudaDeviceCanAccessPeer(&canAccessPeer, srcdev, dstdev);
cudaSetDevice(srcdev);
cudaMalloc(&d_s, dsize);
cudaMemcpy(d_s, h, dsize, cudaMemcpyHostToDevice);
if (canAccessPeer) cudaDeviceEnablePeerAccess(dstdev,0);
cudaSetDevice(dstdev);
cudaMalloc(&d_d, dsize);
cudaMemset(d_d, 0, dsize);
if (canAccessPeer) cudaDeviceEnablePeerAccess(srcdev,0);
cudaCheckErrors("cudaMalloc/cudaMemset fail");
if (canAccessPeer) printf("Timing P2P transfer");
else printf("Timing ordinary transfer");
printf(" of %d bytes\n", dsize);
cudaEvent_t start, stop;
cudaEventCreate(&start); cudaEventCreate(&stop);
cudaEventRecord(start);
cudaMemcpyPeer(d_d, dstdev, d_s, srcdev, dsize);
cudaCheckErrors("cudaMemcpyPeer fail");
cudaEventRecord(stop);
cudaEventSynchronize(stop);
float et;
cudaEventElapsedTime(&et, start, stop);
cudaSetDevice(dstdev);
cudaMemcpy(h, d_d, dsize, cudaMemcpyDeviceToHost);
cudaCheckErrors("cudaMemcpy fail");
for (int i = 0; i < DSIZE; i++) if (h[i] != i) {printf("transfer failure\n"); return 1;}
printf("transfer took %fms\n", et);
return 0;
}
$ nvcc -arch=sm_20 -o t850 t850.cu
$ ./t850
Timing P2P transfer of 33554432 bytes
transfer took 5.135680ms
$ ./t850 disable
Timing ordinary transfer of 33554432 bytes
transfer took 7.274336ms
$
笔记:
- 传递任何命令行参数将禁用 P2P 的使用,即使它可用。
- 以上结果适用于可以进行 P2P 访问的系统,两个 GPU 通过 PCIE Gen2 链路连接,单向传输带宽约为 6GB/s。P2P传输时间与此一致(32MB/5ms ~= 6GB/s)。非P2P传输时间更长,但不会翻倍。这是因为对于进出暂存缓冲区的传输,在将一些数据传输到暂存缓冲区之后,可以开始传出传输。驱动程序/运行时利用这一点来部分重叠数据传输。
请注意,一般来说,P2P 支持可能因 GPU 或 GPU 系列而异。在一种 GPU 类型或 GPU 系列上运行 P2P 的能力并不一定表明它可以在另一种 GPU 类型或系列上运行,即使在相同的系统/设置中也是如此。GPU P2P 支持的最终决定因素是提供的工具,这些工具可以通过cudaDeviceCanAccessPeer
. P2P 支持也会因系统和其他因素而异。此处的任何陈述均不保证任何特定设置中的任何特定 GPU 都支持 P2P。
注意:Windows 中的 TCC 驱动程序要求已在最近的驱动程序中放宽。使用最近的驱动程序,只要满足其余要求,就应该可以在 WDDM 模式下在设备之间交换 P2P 数据。
关于 TCC 支持的声明是一般性的。并非所有 GPU 都受支持。在特定 GPU 上支持(或不支持)TCC 的最终决定因素是nvidia-smi
工具。此处的任何内容都不应被解释为在您的特定 GPU 上支持 TCC 的保证。
这个答案是在 NVLINK 出现以及 CPU 和 GPU 技术的其他变化之前编写的。对于任何给定的系统,P2P 在系统中任意 2 个 GPU 之间是否可用的最终仲裁器/决定因素是返回的结果cudaDeviceCanAccessPeer()
。其他关于 NUMA 节点和其他系统拓扑特征的一般性陈述是次要的,不应用于做出最终决定。