CUDA 全局内存，它在哪里？答案

【问题标题】：CUDA Global Memory, Where is it?CUDA 全局内存，它在哪里？
【发布时间】：2012-06-26 01:39:48
【问题描述】：

我知道在 CUDA 的内存层次结构中，我们有共享内存、纹理内存、常量内存、寄存器，当然还有我们使用 cudaMalloc() 分配的全局内存。

我一直在搜索我能找到的所有文档，但我还没有找到任何明确解释什么是全局内存的文档。

我相信分配的全局内存位于显卡本身的 GDDR 上，而不是与 CPU 共享的 RAM，因为其中一份文档确实指出主机端无法取消引用指针。我说的对吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

全局内存是一个虚拟地址空间，可以映射到设备内存（显卡上的内存）或页面锁定（固定）的主机内存。后者要求 CC > 1.0。

局部、常量、纹理和局部内存在全局内存中分配，但通过不同的地址空间和缓存访问。

在 CC > 2.0 上，通用地址空间允许将共享内存映射到全局地址空间；但是，共享内存始终驻留在每个 SM 片上内存中。

【讨论】：

请注意，页面锁定内存可以被映射（内核内存请求通过 PCIe 总线到 CPU 的 RAM 芯片）或未映射（内存必须首先被复制到图形上的物理 off-die RAM 芯片卡在内核可以访问之前）。请参阅 CUDA C 编程指南的第 3.2.4 节。

【解决方案2】：

全局内存在芯片外，但在显卡上。

本地内存存储在全局内存中，但地址是交错的，当数组存储在那里时，当 warp 中的每个线程从其数组中的相同索引读取时，访问会合并。

常量和纹理内存也（最初）存储在全局内存中，但它被缓存在片上缓存中。

共享内存以及 L1 和 L2 高速缓存在芯片上。

【讨论】：

全局内存可以在设备内存或固定主机内存中。
@GregSmith：固定的主机内存可以映射到设备的内存空间，但我不认为它被称为全局内存。 CUDA 编程指南 4.2，第 5.3.2.1 节指出，“全局内存驻留在设备内存中”，尽管这本身就是一个奇怪的句子:)

【解决方案3】：

这在CUDA C Programming Guide 的第 3.2.2 节中进行了讨论。简而言之，所有类型的内存，即共享内存、常量内存、纹理内存和全局内存，都驻留在设备的内存中，即 GPU 本身。

但是，您可以专门将部分内存声明为“已映射”，即可以从设备访问主机上的内存。为此，请参阅编程指南的第 3.2.4 节。

【讨论】：

是的，我遇到了主机和设备内存的事情。然而，我的一个同行将全局内存解释为在主内存上分配，我不认为是这种情况。
@gamerx：您的同伴可能对映射内存感到困惑，如编程指南第 3.2.4.3 节所述。
这是不正确的。常量、纹理和全局可以驻留在设备内存和固定主机内存中。开发人员只能控制使用 cudaHostAlloc 和 cudaHostRegister 在设备内存中分配全局部分。剩下的就看司机了。
@GregSmith：这似乎不是第 3.2.4 节中暗示的内容。据我了解，开发人员必须明确地将内存分配为 cudaHostAllocMapped 才能发生这种情况。