CUDA和HPC中的1D问题

Question

我正在寻找CUDA和HPC中的一些一维问题，例如 Black Scholes 。

1D问题，我的意思是在1D阵列上完成所有工作的问题。虽然矩阵乘法可以以这种方式表达，但我想要的问题是基本问题只是1D。

我正在尝试为CUDA开发一个1D库，并且需要一些基准测试来测试它。我意识到很多现实世界的问题都表现为2D，我真的很想看到一些现实世界的一维问题。

感谢。

编辑：感谢所有答案。如果答案包含更多的HPC问题，那将是很好的，例如Black Scholes，而不仅仅是通用算法。 感谢。

Answer 1

并行编程中的一个常见问题是减少：给你一个数字数组，你必须计算一个“前缀和”，也就是说，每个元素都存储所有先前元素的总和（+本身与否.I喜欢包容性。）

这是一个相当简单的问题，但由于它经常在更复杂的算法中重复多次，因此具有高效性是非常重要的。

另一个常见问题是排序。

已经有一些关于该主题的论文，以此为例：

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我认为从一开始就解决更大的问题是一个很好的问题。

Answer 2

可以用于1到3维的一个简单问题是热方程。有几种不同的数值方法可以解决它，其中一些可以并行实现。

至少与OpenMp和MPI一起工作的方法是有限差分方法。我想如果你把它与一个聪明的模板结合起来，你应该能够在Cuda C中有效地实现它。

Answer 3

经典的一维示例由热方程提供。

下面，我将利用 Jacobi 解决方案在此主题上发布一个具体的，完全有效的CPU / GPU示例。请注意，提供了两个时间步长内核，一个不使用共享内存，一个使用共享内存。

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Answer 4

减少（查找数组的最小值，最大值或总和）和排序是一维问题的最佳示例。这些算法可能有很多变量，比如在结构上进行排序等等。