GPGPU入门第一步_如何调用gpgpu

    GPGPU(General Purpose Computing on GPUs)的核心理念是将数组映射到纹理中，然后使用纹理来利用GPU进行并行计算，从而实现加速的作用。

    首先，需要创建一个离屏渲染缓冲区（Frame Buffer Object），这样做的目的是将渲染（Render）工作放在后台，而不是渲染到常规的帧缓冲中，自然也就和显示没有任何关系，因为我们的目标是纯粹的利用GPU进行数值计算。

    注：当然，所使用的显卡以及相应的显卡驱动程序必须支持shading language等扩展，具体的可以通过glview这个软件进行查看。

 

 

    FBO的创建代码：

//glut及glew初始化： glutInit (&argc, argv); glutCreateWindow("TEST1"); glewInit(); //确定一个2d的渲染视口 glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); gluOrtho2D(0.0,texSize,0.0,texSize); glMatrixMode(GL_MODELVIEW); glLoadIdentity(); glViewport(0,0,texSize,texSize); // 生成并绑定一个FBO GLuint fb; glGenFramebuffersEXT(1,&fb); glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,fb);

 

 

    接下来生成一个纹理，并对纹理进行简单的设置：

GLuint tex,fboTex; glGenTextures (1, &fboTex); //绑定纹理 glBindTexture(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB,fboTex); // 设定纹理参数 glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_NEAREST); glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST); glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP); glTexParameteri(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP); // 这里在显卡上分配FBO纹理的存储空间，每个元素的初始值是0 glTexImage2D(GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB,0,GL_RGBA32F_ARB,texSize,texSize,0,GL_RGBA,GL_FLOAT,0);

 

 

    然后将FBO对象和FBO纹理绑定在一起：

glFramebufferTexture2DEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT,GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB,fboTex,0);

 

 

    开始将数据传入纹理中：

//创建渲染对象，从GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT开始，可以使用GL_COLOR_ATTACHMENT1_EXT等等： glDrawBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT); //位图绘制起始点 glRasterPos2i(0,0); //传入数据，data是一个预先定义好的数组，存储了4*texSize*texSize个数据，前面要乘以4，是因为使用了GRBA的颜色设置，每一个像素使用4个颜色分量，GPU能够对这四个分量进行优化的并行处理： glDrawPixels(texSize,texSize,GL_RGBA,GL_FLOAT,data);

 

 

    为了确认数据确实传入了GPU内存单元中，我们再将刚才传进去的数据读取出来，看看和原来的输入数据（也就是data数组）是否一样：

//选择从那个缓冲区中读取数据，因为刚才我们将data数据传入了ATTACHMENT0，所以这里我们也同样需要从这里将数据取出来： glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT1_EXT); //开始读数据，并将其存入一个result数组中，可以将result和data数组进行对比验证： glReadPixels(0,0,texSize,texSize,GL_RGBA,GL_FLOAT,result);

 

    至此，完成了GPGPU的第一步：将数组数据传送到显卡内存中，再从显卡内存中将数据读取出来。代码看上去比较麻烦，但是单机并行计算的诱惑是非常大的，拿我的GTX275显卡为例，240个流处理器，用来做并行计算是何等的强悍！

 

 

    下面总结一下：

    1.创建一个FBO

    2.创建纹理，用于存储数据

    3.用“glFramebufferTexture2DEXT”函数将FBO和纹理进行绑定。这里可以这样理解：FBO是一个大厅，这个大厅有很多门，具体的每一个门就是一个“GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT”（ATTACHMENT后面的数字就是每一个门的门牌号）。然后使用“glDrawBuffer”函数来确定我们的数据到底从哪一个门通过。

    4.全部确定好以后，使用“glDrawPixels”函数来进行从数组到纹理的数据传递过程。