OpenCLによるGPUプログラミングのトレーニングコース

導入

• OpenCLとは何か？
• OpenCL vs CUDA vs SYCL
• OpenCLの機能とアーキテクチャの概要
• 開発環境の設定

開始ガイド

• Visual Studio Codeを使用して新しいOpenCLプロジェクトを作成する
• プロジェクトの構造とファイルの確認
• プログラムのコンパイルと実行
• printfおよびfprintfを使用した出力の表示

OpenCL API

• ホストプログラムにおけるOpenCL APIの役割の理解
• OpenCL APIを使用してデバイス情報と機能のクエリを行う
• OpenCL APIを使用してコンテキスト、コマンドキュー、バッファ、カーネル、イベントを作成する
• OpenCL APIを使用して読み取り、書き込み、コピー、マップ、アンマップ、実行、待機などのコマンドをエンキューする
• OpenCL APIを使用してエラーと例外を処理する

OpenCL C

• デバイスプログラムにおけるOpenCL Cの役割の理解
• OpenCL Cを使用して、デバイス上で実行されデータを操作するカーネルを作成する
• OpenCL Cのデータ型、修飾子、演算子、式の使用
• OpenCL Cの組み込み関数（数学、幾何、関係など）の使用
• OpenCL Cの拡張機能とライブラリ（atomics、イメージ、cl_khr_fp16など）の使用

OpenCLメモリモデル

• ホストとデバイスのメモリモデルの差分の理解
• OpenCLのメモリスペース（グローバル、ローカル、定数、プライベート）の使用
• OpenCLのメモリオブジェクト（バッファ、イメージ、パイプ）の使用
• OpenCLのメモリアクセスモード（読み取り専用、書き込み専用、読み書き可能など）の使用
• OpenCLのメモリ整合性モデルと同期メカニズムの使用

OpenCL実行モデル

• ホストとデバイスの実行モデルの差分の理解
• OpenCLのワークアイテム、ワークグループ、NDレンジを使用して並列性を定義する
• OpenCLのワークアイテム関数（get_global_id、get_local_id、get_group_idなど）の使用
• OpenCLのワークグループ関数（barrier、work_group_reduce、work_group_scanなど）の使用
• OpenCLのデバイス関数（get_num_groups、get_global_size、get_local_sizeなど）の使用

デバッグ

• OpenCLプログラムにおける一般的なエラーとバグの理解
• Visual Studio Codeのデバッガを使用して、変数、ブレークポイント、コールスタックなどを検査する
• CodeXLを使用してAMDデバイスでのOpenCLプログラムのデバッグと分析を行う
• Intel VTuneを使用してIntelデバイスでのOpenCLプログラムのデバッグと分析を行う
• NVIDIA Nsightを使用してNVIDIAデバイスでのOpenCLプログラムのデバッグと分析を行う

最適化

• OpenCLプログラムのパフォーマンスに影響を与える要因の理解
• OpenCLのベクトルデータ型とベクトル化技術を使用して算術スループットを向上させる
• OpenCLのルーンロールアウトとルーンタイルリング技術を使用して制御オーバーヘッドを減らし、局所性を高める
• OpenCLのローカルメモリとローカルメモリ関数を使用してメモリアクセスと帯域幅を最適化する
• OpenCLのプロファイリングとプロファイリングツールを使用して実行時間とリソース利用率を測定し、改善する