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问题:

当我增加在循环内部处理的数据量时CUDA kernel- 它会导致应用程序中止!

例外:

ManagedCuda.CudaException: 'ErrorLaunchFailed: 执行内核时设备发生异常。常见原因包括取消引用无效的设备指针和访问越界共享内存。

问题:

如果有人能阐明我在当前实现中遇到的限制以及导致应用程序崩溃的确切原因,我将不胜感激。

或者,我附上了一个完整的内核代码,如果有人可以说如何在没有抛出异常的情况下以这种方式重新建模它。这个想法是内核正在接受combinations然后对同一组data(在循环中)执行计算。因此,内部的循环计算应该是顺序的。内核本身的执行顺序无关紧要。是组合问题。

欢迎任何建议。

代码(短版,足以中止应用程序):

extern "C"
{
    __device__ __constant__ int arraySize;

    __global__ void myKernel(
        unsigned char* __restrict__  output,
        const int* __restrict__  in1,
        const int* __restrict__  in2,
        const double* __restrict__  in3,
        const unsigned char* __restrict__  in4)
    {
        for (int row = 0; row < arraySize; row++)
        {
            // looping over sequential data.
        }
    }
}

在上面的示例中,如果arraySize接近 50_000 则应用程序开始中止。使用相同类型的输入参数,如果我们覆盖或硬核arraySize10_000 则代码成功完成。

代码 - 内核(完整版)

#iclude <cuda.h> 
#include "cuda_runtime.h"
#include <device_launch_parameters.h> 
#include <texture_fetch_functions.h> 
#include <builtin_types.h> 

#define _SIZE_T_DEFINED

#ifndef __CUDACC__
#define __CUDACC__
#endif

#ifndef __cplusplus
#define __cplusplus
#endif

texture<float2, 2> texref;

extern "C"
{
    __device__ __constant__ int width;
    __device__ __constant__ int limit;
    __device__ __constant__ int arraySize;

    __global__ void myKernel(
        unsigned char* __restrict__  output,
        const int* __restrict__  in1,
        const int* __restrict__  in2,
        const double* __restrict__  in3,
        const unsigned char* __restrict__  in4)
    {
        int index = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x;

        if (index >= limit)
            return;

        bool isTrue = false;
        int varA = in1[index];
        int varB = in2[index];

        double calculatable = 0;
        for (int row = 0; row < arraySize; row++)
        {
            if (isTrue)
            {
                int idx = width * row + varA;
                if (!in4[idx])
                    continue;

                calculatable = calculatable + in3[row];
                isTrue = false;
            }
            else
            {
                int idx = width * row + varB;
                if (!in4[idx])
                    continue;

                calculatable = calculatable - in3[row];
                isTrue = true;
            }
        }

        if (calculatable >= 0) {
            output[index] = 1;
        }
    }
}

代码 - 主机(完整版)

    public static void test()
    {
        int N = 10_245_456; // size of an output

        CudaContext cntxt = new CudaContext();
        CUmodule cumodule = cntxt.LoadModule(@"kernel.ptx");
        CudaKernel myKernel = new CudaKernel("myKernel", cumodule, cntxt);

        myKernel.GridDimensions = (N + 255) / 256;
        myKernel.BlockDimensions = Math.Min(N, 256);

        // output
        byte[] out_host = new byte[N]; // i.e. bool
        var out_dev = new CudaDeviceVariable<byte>(out_host.Length);

        // input
        int[] in1_host = new int[N];
        int[] in2_host = new int[N];
        double[] in3_host = new double[50_000]; // change it to 10k and it's OK
        byte[] in4_host = new byte[10_000_000]; // i.e. bool
        var in1_dev = new CudaDeviceVariable<int>(in1_host.Length);
        var in2_dev = new CudaDeviceVariable<int>(in2_host.Length);
        var in3_dev = new CudaDeviceVariable<double>(in3_host.Length);
        var in4_dev = new CudaDeviceVariable<byte>(in4_host.Length);

        // copy input parameters
        in1_dev.CopyToDevice(in1_host);
        in2_dev.CopyToDevice(in2_host);
        in3_dev.CopyToDevice(in3_host);
        in4_dev.CopyToDevice(in4_host);

        myKernel.SetConstantVariable("width", 2);
        myKernel.SetConstantVariable("limit", N);
        myKernel.SetConstantVariable("arraySize", in3_host.Length);

        // exception is thrown here
        myKernel.Run(out_dev.DevicePointer, in1_dev.DevicePointer, in2_dev.DevicePointer,in3_dev.DevicePointer, in4_dev.DevicePointer);

        out_dev.CopyToHost(out_host);
    }

分析

我最初的假设是我遇到了内存问题,但是,根据 VS 调试器,我500mb在主机环境中遇到了一些数据。所以我想无论我将多少数据复制到 GPU - 它都不应该超过1Gb甚至最大值11Gb。后来我注意到只有当内核内部的循环有许多数据记录要处理时才会发生崩溃。这让我相信我遇到了某种线程超时限制或类似的东西。没有确凿的证据。

系统

我的系统规格是16Gb,RamGeForce 1080 Ti 11Gb. 使用Cuda 9.1., 和managedCuda版本8.0.22(也尝试使用来自 master 分支的 9.x 版本)

编辑 1:26.04.2018刚刚测试了相同的逻辑,但仅在OpenCL. 代码不仅成功完成,而且执行时间比 好 1.5-5 倍CUDA,具体取决于输入参数的大小:

kernel void Test (global bool* output, global const int* in1, global const int* in2, global const double* in3, global const bool* in4, const int width, const int arraySize)
{
    int index = get_global_id(0);

    bool isTrue = false;
    int varA = in1[index];
    int varB = in2[index];

    double calculatable = 0;

    for (int row = 0; row < arraySize; row++)
    {
        if (isTrue)
        {
            int idx = width * row + varA;

            if (!in4[idx]) {
                continue;
            }

            calculatable = calculatable + in3[row];
            isTrue = false;
        }
        else
        {
            int idx = width * row + varB;

            if (!in4[idx]) {
                continue;   
            }

            calculatable = calculatable - in3[row];
            isTrue = true;
        }
    }

    if (calculatable >= 0)
    {
        output[index] = true;
    }
}

我真的不想在这里开始OpenCL/CUDA战争。如果在我的原始实施中有什么我应该关注的CUDA- 请告诉我。

编辑:26.04.2018。在遵循评论部分的建议后,我能够在抛出异常之前将处理的数据量增加 3 倍。我能够通过切换到.ptx生成Release模式而不是Debug模式来实现这一点。Debug这种改进可能与以下Generate GPU Debug information事实Yes有关的OpenCL,但越来越接近。

对于CUDA文件生成,我正在使用VS2017 Community, CUDA 9.1project, v140 toolset, build for x64platform, post build events disabled, configuration type: utility. 代码生成设置为:compute_30,sm_30. 例如,我不确定为什么不是sm_70。我没有其他选择。

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1 回答 1

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我已经设法提高了CUDA性能OpenCL。更重要的是——代码现在可以毫无例外地完成执行。功劳归罗伯特·克罗维拉所有谢谢你!

在显示结果之前,这里有一些规格:

  • CPU Intel i7 8700k12 核 (6+6)
  • 图形处理器GeForce 1080 Ti 11Gb

这是我的结果(库/技术):

  • CPU 并行 for 循环:607907 毫秒(默认)
  • GPU ( Alea, CUDA):9905 毫秒 (x61)
  • GPU ( managedCuda, CUDA): 6272 毫秒 (x97)
  • GPU ( Coo, OpenCL): 8277 毫秒 (x73)

解决方案1:

解决方案是将WDDM TDR Delay默认的 2 秒增加到 10 秒。就这么简单

解决方案2:

我能够通过以下方式挤出更多的性能:

  1. 在项目属性中更新compute_30,sm_30设置compute_61,sm_61CUDA

  2. 使用Release设置而不是Debug

  3. 使用.cubin文件而不是.ptx

如果有人仍然想就如何进一步提高性能提出一些想法 - 请分享!我对想法持开放态度。不过这个问题已经解决了!

ps 如果您的显示器以与此处所述相同的方式闪烁,请尝试增加延迟。

于 2018-04-26T15:30:59.980 回答