#define M 3000 // 첫 번째 행렬의 행 수
#define K 2000 // 첫 번째 행렬의 열 수는 두 번째 행렬의 행 수와 같습니다.
#define N 3000 // 두 번째 행렬의 열 수
/+------------------------------------------------------------------+
const string clSrc=
"#define N "+IntegerToString(N)+" \r\n"
"#define K "+IntegerToString(K)+" \r\n"
" \r\n"
"__kernel void matricesMul( __global float *in1, \r\n"
" __global float *in2, \r\n"
" __global float *out ) \r\n"
"{ \r\n"
" int m = get_global_id( 0 ); \r\n"
" int n = get_global_id( 1 ); \r\n"
" float sum = 0.0; \r\n"
" for( int k = 0; k < K; k ++ ) \r\n"
" sum += in1[ m * K + k ] * in2[ k * N + n ]; \r\n"
" out[ m * N + n ] = sum; \r\n"
"} \r\n";
/+------------------------------------------------------------------+
//| 프로그램 시작 함수 스크립트 |
/+------------------------------------------------------------------+
void OnStart()
{
//--- 랜덤 넘버 생성기 초기화
MathSrand((int)TimeCurrent());
//--- 랜덤 값으로 주어진 크기의 행렬 채우기
matrixf mat1(M, K, MatrixRandom) ; // first matrix
matrixf mat2(K, N, MatrixRandom); // second matrix
//--- 네이티브 메서드를 사용하여 행렬의 곱을 계산
uint start=GetTickCount();
matrixf matrix_naive=matrixf::Zeros(M, N);// 두 행렬을 곱한 결과가 여기에 설정됩니다.
for(int m=0; m<M; m++)
for(int k=0; k<K; k++)
for(int n=0; n<N; n++)
matrix_naive[m][n]+=mat1[m][k]*mat2[k][n];
uint time_naive=GetTickCount()-start;
//--- MatMull을 통해 행렬의 곱을 계산
start=GetTickCount();
matrixf matrix_matmul=mat1.MatMul(mat2);
uint time_matmul=GetTickCount()-start;
//--- OpenCL에서 행렬의 곱 계산
matrixf matrix_opencl=matrixf::Zeros(M, N);
int cl_ctx; // 컨텍스트 핸들
if((cl_ctx=CLContextCreate(CL_USE_GPU_ONLY))==INVALID_HANDLE)
{
Print("OpenCL not found, leaving");
return;
}
int cl_prg; // 프로그램 핸들
int cl_krn; // 커널 핸들
int cl_mem_in1; // 첫번째(입력) 버퍼 핸들
int cl_mem_in2; // 두번째(입력) 버퍼 핸들e
int cl_mem_out; // 세번째(입력) 버퍼 핸들
//--- 프로그램과 커널 생성
cl_prg = CLProgramCreate(cl_ctx, clSrc);
cl_krn = CLKernelCreate(cl_prg, "matricesMul");
//--- 3개의 행렬에 대해 3개의 버퍼를 모두 생성
cl_mem_in1=CLBufferCreate(cl_ctx, M*K*sizeof(float), CL_MEM_READ_WRITE);
cl_mem_in2=CLBufferCreate(cl_ctx, K*N*sizeof(float), CL_MEM_READ_WRITE);
//--- 세번째 행렬 - 출력
cl_mem_out=CLBufferCreate(cl_ctx, M*N*sizeof(float), CL_MEM_READ_WRITE);
//--- 커널 인수 설정
CLSetKernelArgMem(cl_krn, 0, cl_mem_in1);
CLSetKernelArgMem(cl_krn, 1, cl_mem_in2);
CLSetKernelArgMem(cl_krn, 2, cl_mem_out);
//--- 장치 버퍼에 행렬 쓰기
CLBufferWrite(cl_mem_in1, 0, mat1);
CLBufferWrite(cl_mem_in2, 0, mat2);
CLBufferWrite(cl_mem_out, 0, matrix_opencl);
//--- OpenCL 코드 실행 시간 시작
start=GetTickCount();
//--- 태스크 작업 영역의 매개변수를 설정하고 OpenCL 프로그램을 실행
uint offs[2] = {0, 0};
uint works[2] = {M, N};
start=GetTickCount();
bool ex=CLExecute(cl_krn, 2, offs, works);
//--- 결과를 행렬로 계산
if(CLBufferRead(cl_mem_out, 0, matrix_opencl))
PrintFormat("[%d x %d] matrix read: ", matrix_opencl.Rows(), matrix_opencl.Cols());
else
Print("CLBufferRead(cl_mem_out, 0, matrix_opencl failed. Error ",GetLastError());
uint time_opencl=GetTickCount()-start;
Print("Compare calculation time using each method");
PrintFormat("Naive product time = %d ms",time_naive);
PrintFormat("MatMul product time = %d ms",time_matmul);
PrintFormat("OpenCl product time = %d ms",time_opencl);
//--- 모든 OpenCL 컨텍스트 해제
CLFreeAll(cl_ctx, cl_prg, cl_krn, cl_mem_in1, cl_mem_in2, cl_mem_out);
//--- 얻은 모든 결과 행렬을 서로 비교
Print("How many discrepancy errors are there between result matrices?");
ulong errors=matrix_naive.Compare(matrix_matmul,(float)1e-12);
Print("matrix_direct.Compare(matrix_matmul,1e-12)=",errors);
errors=matrix_matmul.Compare(matrix_opencl,float(1e-12));
Print("matrix_matmul.Compare(matrix_opencl,1e-12)=",errors);
/*
결과:
[3000 x 3000] matrix read:
각 메서드별 계산 시간 비교
Naive product time = 54750 ms
MatMul product time = 4578 ms
OpenCl product time = 922 ms
결과 행렬 사이에 얼마나 많은 불일치 오류가 있을까요?
matrix_direct.Compare(matrix_matmul,1e-12)=0
matrix_matmul.Compare(matrix_opencl,1e-12)=0
*/
}
/+------------------------------------------------------------------+
//| 행렬을 임의의 값으로 채웁니다. |
/+------------------------------------------------------------------+
void MatrixRandom(matrixf& m)
{
for(ulong r=0; r<m.Rows(); r++)
{
for(ulong c=0; c<m.Cols(); c++)
{
m[r][c]=(float)((MathRand()-16383.5)/32767.);
}
}
}
/+------------------------------------------------------------------+
//| 모든 OpenCL 컨텍스트 해제 |
/+------------------------------------------------------------------+
void CLFreeAll(int cl_ctx, int cl_prg, int cl_krn,
int cl_mem_in1, int cl_mem_in2, int cl_mem_out)
{
//--- OpenCL에서 생성한 모든 컨텍스트를 역순으로 삭제
CLBufferFree(cl_mem_in1);
CLBufferFree(cl_mem_in2);
CLBufferFree(cl_mem_out);
CLKernelFree(cl_krn);
CLProgramFree(cl_prg);
CLContextFree(cl_ctx);
}
|