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架构解析：从硬件角度看CUDA（下）
这个存储区域为block块中的线程提供了一种信息沟通的途径。它最重要的作用就是强调限制级别。所有的线程都保证被封装到一个block块中，这就保证了多重处理器可以有效的处理这些任务。反过来说，指派block块到不同的多重处理器中，是非常不确定的。这就意味着，在执行的时候来自不同block块中的线程是无法进行通信的，使用这种存储区是一件非常复杂的事儿。但是设计这些复杂的存储区，对于整体架构来说也是值得的。因为某些特殊的线程，可能会贸然访问主内存，这也许会产生很多冲突，而这种共享存储区可以快速的链接寄存器。小熊在线www.beareyes.com.cn
block块内部架构
这些共享的存储区并不是多重处理器唯一可以访问的存储设备。很显然，他们可以使用显存，但是相对于共享存储区来说，显存的带宽和速度都不如前者。因此，这种机制可以抑制对内存过于频繁的访问。NVIDIA也提供了多重处理器的高速缓存，可以存储常量和纹理，大致相当于每个多重处理器能分配到8KB的空间。小熊在线www.beareyes.com.cn
多重处理器内部架构
同时，多重处理器也具备8192个寄存器。在多重处理器中所有激活的block块中所有的线程，都可以通过这些寄存器共享信息。不过激活的warps总数被限制在24个，也就是768个线程。例如8800GTX最多可在同一时间处理12288个线程。在这方面加以限制，是为了不让GPU的资源消耗的太多，可以更合理的分配计算任务。小熊在线www.beareyes.com.cn
针对CUDA优化过的程序从本质上讲就是在block块的数量与他们的尺寸之间找到一种平衡。在一个block块中加入更多的线程，有利于提高内存潜伏期的效率，但是与此同时可以使用的寄存器数量就要少了。如果block块中的线程数太多了，比如达到512个线程的水平，那么整个流水线的执行效能就大大降低了。这仅仅够喂饱一个多重处理器的，浪费了256个线程的处理能力。因此NVIDIA建议每个block块使用128至256个线程，这是最为折中的办法，它会在内核的潜伏期与寄存器数量之间找到最好的平衡点。小熊在线www.beareyes.com.cn
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