链接内核时值随机变化

时间:2015-10-05 17:27:24

标签: c# c++ opencl gpgpu opencl.net

我对整个OpenCL世界都很陌生,我创建了两个非常简单的内核,我试图将它们连接起来,但是我得到了相当虚假的结果。当单独运行时,它们按预期工作,但是当被打到一起时,就是我看到奇怪的结果。

因此,每个内核都是这样的

向量3噪音

__kernel void addVector3Noise( __global struct State* states, __global float3* randomVector3Values){
    int stateNum = get_global_id(0);
    struct State state = states[stateNum];
    float3 randomVal = randomVector3Values[stateNum];
    struct State newState;
    newState.Vec3 = (float3)(state.Vec3.x + randomVal.x,state.Vec3.y + randomVal.y,state.Vec3.z + randomVal.z); 
    newState.Vec4 = state.Vec4;
    states[stateNum] = newState;
}

为了测试这个,所有状态都有Vec3 [ 1.0f, 1.0f, 1.0f],所有随机值都相同,所以我得到的输出是一个状态数组,其值为{{1}正如我所期望的那样。

向量4噪音

[2.0f, 2.0f, 2.0f]

使用非常简单的测试数据运行它也可以提供我想要的东西。

现在将问题链接在一起就会出现问题。我按照Vector 4 noise - >的顺序调用了它们。矢量3噪音。现在,当运行Vector 4 noise Kernel时,我看到向量3的值发生了变化,并且变化似乎遵循了一种模式。

因此,在运行了向量4内核后,我希望每个状态中的向量3与插入时相同。这意味着每个状态的Vector 3值都为{{1以下是我实际看到的矢量3的结果:

__kernel void addVector4Noise(__global struct State* states,
__global float3* randomVector4Values){
    int stateNum = get_global_id(0);
    struct State state = states[stateNum];
    float3 randomVal = randomVector4Values[stateNum];
    float4 newVector4 = randomQuaternionRotation(state.Vector4, randomVal);
    struct State newState;
    newState.Vector3 = state.Vector3;
    newState.Vector4= newVector4;
    states[stateNum] = newState;    
}

并且该模式在所有Vector 3值中重复出现。请注意,在内核中,只是将Vector3从先前状态复制到新状态。

这就是我使用OpenCL.Net将它们链接在一起的方式

[1.0f,1.0f,1.0f]

请原谅那里巨大的代码,但这是一个游乐场项目,我几乎只是呕吐出来的想法,所以整洁和优雅不是问题:)

提前感谢您提供的任何帮助。

修改 所以我今天早上做的第一件事就是将每个内核拉到自己的cl文件中,并确保每个内核都有自己的状态版本,只需要它的内容(分别为Vector4和Vector3),以及一个新的using语句。与新分离的Vector3噪声内核一起使用的所有gubbins。令我高兴的是,Vector4噪声内核完全按照我的预期进行,但是,当涉及到Vector3噪声时,就像之前发生的类似问题一样。仍然将[1.0,1.0,1.0] [0.576367259,1.0,1.0] [0.999199867,0.6448302,1.0] [1.313311, 1.067663, 0.3307195] [-0.08005857, 1.067663, 1.450237] [1, 0.2340522, 1.136126] [1, 1, 0.3025152] [1, 1, 1] 作为随机值和起始Vector3值传递,并且它仍然没有产生我期望的输出。这次重复的模式是:

    using (var env = "*".CreateCLEnvironment(DeviceType.Gpu))
    {           
        var source = LoadProgram("kernels.cl");
        var context = env.Context;

        ErrorCode errorCode;
        var program = Cl.CreateProgramWithSource(context, 1u, source, null, out errorCode);
        CheckSuccess(errorCode);
        errorCode = Cl.BuildProgram(program, (uint)env.Devices.Length, env.Devices, "-cl-opt-disable", null,
            IntPtr.Zero);
        if (errorCode != ErrorCode.Success)
        {
            var info = Cl.GetProgramBuildInfo(program, env.Devices[0], ProgramBuildInfo.Log, out errorCode).ToString();
            throw new Exception(info);
        }

        var kernels = Cl.CreateKernelsInProgram(program, out errorCode);
        CheckSuccess(errorCode);
        var Vector4NoiseKernel = kernels[0];
        var Vector3NoiseKernel = kernels[1];

        var rnd = new Random();
        var states = Enumerable.Range(1, ArrayLength)
            .Select(_ => new State
            {
                Vector3 = new Vector3(1, 1, 1),
                Vector4 = new Vector4(0.5f,0.5f,0.5f,0.5f)
            })
            .ToArray();
        var randomVector4Values = Enumerable.Range(1, ArrayLength)
            .Select(_ => new Vector3(2f, 2f, 2f))
            .ToArray();

        var randomVector3Values = Enumerable.Range(1, ArrayLength)
            .Select(_ => new Vector3(1f, 1f, 1f))
            .ToArray();

        var vector4StatesBuffer = context.CreateBuffer(states, MemFlags.ReadWrite);
        var randomVector4ValuesBuffer = context.CreateBuffer(randomVector4Values, MemFlags.ReadOnly);

        Event ev;

        Cl.SetKernelArg(vector4NoiseKernel, 0, vector4StatesBuffer);
        Cl.SetKernelArg(vector4NoiseKernel, 1, randomVector4ValuesBuffer);

        errorCode = Cl.EnqueueNDRangeKernel(env.CommandQueues[0], vector4NoiseKernel, 1, null
            , new[] { new IntPtr(ArrayLength) }, new[] { new IntPtr(1) }, 0u, null, out ev);
        errorCode.Check();

        env.CommandQueues[0].ReadFromBuffer(vector4StatesBuffer, states, waitFor: ev);

        var randomVector3ValuesBuffer = context.CreateBuffer(randomVector3Values, MemFlags.ReadOnly);
        var vector3StatesBuffer = context.CreateBuffer(states, MemFlags.ReadWrite);


        Cl.SetKernelArg(vector3NoiseKernel, 0, vector3StatesBuffer);
        Cl.SetKernelArg(vector3NoiseKernel, 1, randomVector3ValuesBuffer);

        errorCode = Cl.EnqueueNDRangeKernel(env.CommandQueues[0], vector3NoiseKernel, 1, null
            , new[] { new IntPtr(ArrayLength) }, new[] { new IntPtr(1) }, 0u, null, out ev);
        errorCode.Check();

        Cl.Finish(env.CommandQueues[0]).Check();
        env.CommandQueues[0].ReadFromBuffer(vector3StatesBuffer, states, waitFor: ev);
    }

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

在OpenCL中,3分量矢量类型占用与4分量矢量类型相同的大小。例如,float3被定义为16字节,而不是12字节。如果您在主机上使用的数据结构(在这种情况下为Vector3类)的大小不同,则可能会遇到问题。

您编辑的帖子中输出中的模式是三个2.0,然后是1.0,这表明这可能是您所看到的行为的原因。

一种解决方案是在主机端使用Vector4代替Vector3

答案 1 :(得分:1)

因此,在@jprice指出C#和OpenCL类型之间的大小差异之后,我设法通过明确地声明我在C#端的结构的总大小与预期的结果一致来解决这个问题。 OpenCL方面,所以现在我的结构看起来像这样。

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Size = 32)]
public struct State
{
    public Vector3 Vector3;
    public Vector4 Vector4;
}

由于OpenCL端的float3float4都是16字节,因此为包含两者的结构分配32个字节会导致正确的行为。