AMD GPUプログラミングのトレーニングコース

はじめに

• ROCmとは何か？
• HIPとは何か？
• ROCmとCUDAおよびOpenCLの違い
• ROCmおよびHIPが持つ特徴やアーキテクチャの概要
• 開発環境のセットアップ方法

はじめの一歩

• Visual Studio Codeを利用して新規ROCmプロジェクトを作成する
• プロジェクト構造および各ファイルの内容を確認する
• プログラムのコンパイルと実行方法
• printfやfprintfを用いて出力結果を表示させる

ROCm APIの活用

• ホスト側プログラムにおけるROCm APIの役割を理解する
• デバイス情報や機能性に関する照会にROCm APIを利用する
• メモリ確保・解放処理にもROCm APIを用いる
• ホストとデバイス間でのデータ転送の実施方法
• カーネルの起動およびスレッド同期を行うためのAPI利用法
• エラーや例外処理にもROCm APIを活用する

HIP言語について

• デバイス側プログラムにおけるHIP言語の役割を把握する
• HIP言語を用いてGPU上で実行可能なカーネルを記述し、データ操作を行う方法
• HIPが提供するデータ型や修飾子、演算子、式の利用法
• 一般的な処理に必要となるHIP組み込み関数や変数、ライブラリの使用方法

ROCmおよびHIPのメモリモデル

• ホスト側メモリとデバイス側メモリの違いについて理解する
• グローバル・共有・定数・ローカルといった各種メモリ領域の使い分け方
• ポインタや配列、テクスチャ、サーフェースなどのメモリオブジェクト利用法
• 読み取り専用・書き込み専用・読み書き可能といったアクセスモードの使い方
• メモリ一貫性モデルや同期機構の適切な活用方法

ROCmおよびHIPの実行モデル

• ホスト側とデバイス側における処理形態の相違点を把握する
• スレッド・ブロック・グリッド構造を用いた並列処理の制御方法
• hipThreadIdx_xやhipBlockIdx_x、hipBlockDim_xといったスレッド関連関数の使い方
• __syncthreadsや__threadfence_blockなどのブロック関連機能の利用法
• hipGridDim_xやhipGridSync、協調グループといったグリッド関連機能について理解する

デバッグ手法

• ROCmおよびHIPプログラムで頻出するエラーや不具合の種類を把握する
• Visual Studio Codeのデバッガを用いて変数内容やブレークポイント、呼び出し履歴などを確認する方法
• AMD製デバイス上でROCmおよびHIPプログラムをデバッグするためのROCm Debuggerの使用法
• AMD製デバイスにおいてROCmおよびHIPプログラムを解析するためのROCm Profilerの活用法

最適化手法

• プログラム性能に影響を与える各種要因を理解する
• メモリアクセス効率向上を目的としたコールシージング技術の活用方法
• メモリ遅延削減のためのキャッシュ化・プリフェッチ手法の実践法
• 共有メモリやローカルメモリを駆使したデータ転送および帯域幅の最適化方法
• プロファイリング技術や各種ツールを用いて処理時間やリソース利用率を改善するための取り組み方

まとめと次のステップ