Question

任何人都知道在金属内核中使用随机浮点数计算缓冲区平均值的正确方法吗？

在compute命令编码器上调度工作：

threadsPerGroup = MTLSizeMake(1, 1, inputTexture.arrayLength);
numThreadGroups = MTLSizeMake(1, 1, inputTexture.arrayLength / threadsPerGroup.depth);

[commandEncoder dispatchThreadgroups:numThreadGroups
               threadsPerThreadgroup:threadsPerGroup];

内核代码：

kernel void mean(texture2d_array<float, access::read> inTex [[ texture(0) ]],
             device float *means                            [[ buffer(1) ]],
             uint3 id                                       [[ thread_position_in_grid ]]) {

    if (id.x == 0 && id.y == 0) {
        float mean = 0.0;
        for (uint i = 0; i < inTex.get_width(); ++i) {
            for (uint j = 0; j < inTex.get_height(); ++j) {
                    mean += inTex.read(uint2(i, j), id.z)[0];
            }
        }

        float textureArea = inTex.get_width() * inTex.get_height();
        mean /= textureArea;
        out[id.z] = mean;
    }
}

缓冲区以texture2d_array类型的纹理表示，具有R32Float像素格式。

Answer 1

如果您可以使用uint（而不是float）数组作为数据源，我建议使用＆＃34; Atomic Fetch和Modify函数＆＃34; （如金属着色语言spec中所述）以原子方式写入缓冲区。

这是一个内核函数的示例，它接受输入缓冲区（数据：Float数组）并将缓冲区的总和写入原子缓冲区（sum，指向uint的指针）：

kernel void sum(device uint *data [[ buffer(0) ]],
                volatile device atomic_uint *sum [[ buffer(1) ]],
                uint gid [[ thread_position_in_grid ]])
{
    atomic_fetch_add_explicit(sum, data[gid], memory_order_relaxed);
}

在你的swift文件中，你可以设置缓冲区：

...
let data: [UInt] = [1, 2, 3, 4]
let dataBuffer = device.makeBuffer(bytes: &data, length: (data.count * MemoryLayout<UInt>.size), options: [])
commandEncoder.setBuffer(dataBuffer, offset: 0, at: 0)

var sum:UInt = 0
let sumBuffer = device!.makeBuffer(bytes: &sum, length: MemoryLayout<UInt>.size, options: [])
commandEncoder.setBuffer(sumBuffer, offset: 0, at: 1)
commandEncoder.endEncoding()

提交，等待然后从GPU获取数据：

commandBuffer.commit()
commandBuffer.waitUntilCompleted()

let nsData = NSData(bytesNoCopy: sumBuffer.contents(),
                        length: sumBuffer.length,
                        freeWhenDone: false)
nsData.getBytes(&sum, length:sumBuffer.length)

let mean = Float(sum/data.count)
print(mean)

或者，如果您的初始数据源必须是float数组，则可以使用Accelerate框架的vDSP_meanv方法，这种方法非常快。

我希望有所帮助，欢呼！

计算金属内核的平均值

1 个答案: