使用 GPU.NET 针对 GPU 编程

GPU.NET 是为.NET 开发者提供的、整合在 Visual Studio 2010 中的托管解决方案，它的目标是为 GPU 创建带有增强计算功能的应用程序。

GPU.NET 是为了创建运行在 GPU 上的 HPC.NET 应用程序的托管解决方案。 GPU.NET 为在 Visual Studio 2010 中编写 C#或者 VB.NET 应用程序的开发者提供了智能支持。得到的汇编程序会使用汇编处理器进行预处理，它会向 GPU.NET 运行时中注入引用，从而把汇编程序编译为本地代码，并且管理它在现存 GPU 设备上的运行。 如果没有在系统中找到 GPU 设备，那么程序就会回到 CPU 上运行。 所有 GPU 设备都有设备驱动，因此针对它来编程更合理，这样会比生成 CUDA 或者 OpenGL 的代码更好，因为那还需要用户安装其它的 SDK。

GPU.NET 拥有一个插件的架构，从而支持其它设备，据开发 GPU.NET 的公司 TidePowerd 的 CEO 和共同创始人 Jack Pappas 所说：

我们的运行时对硬件支持使用了插件架构。 在发布的 beta 测试版中，我们只拥有针对具有 nVidia CUDA 能力的硬件的插件，但是我们会与 AMD 协作，创建同样支持他们的硬件的插件（我们会在 beta 测试阶段最后的某个时候提供，但是会在发布 V1.0 之前）。 有了这个基于插件的设计，我们就可以很容易地为现存的基于硬件的加速卡（比方说：IBM Cell，或者给予 FPGA 的卡）添加支持，或者为可用的新硬件（例如：Intel 的“Knight’s Corner”）添加支持。

这种设计对于运行时的另一种重要的意义在于，我们可以让你部署给最终用户的硬件加速代码运行得更快，而只需要对插件做出更新；这样的更新可能会包括缺陷修正、新的设备代码的 JIT 编译器优化，或者对硬件驱动的特定版本中可用的新 API 的支持。 注意到这个更新过程对于开发者和最终用户来说，完全是透明的。

GPU.NET 当前运行在 Windows 上，但是它也会通过 Mono 运行在 Mac 和 Linux 上。 对于 API，Pappas 提到：

使用 GPU.NET 的开发者，需要学习一些 API，然后才能使用这个系统。 其中保留了像 CUDA/OpenCL 的抽象，但是我们已经设计了 API，使其拥有“本地的”.NET 样式和感受，这样，没有 GPU 开发经验的.NET 开发者也可以快速上手，并开始编写拥有 GPU 加速的代码。

例如在 CUDA 中：

int tid = blockDim.x * blockIdx.x + threadIdx.x;

在 C#中，使用 GPU.NET：

int ThreadId = BlockDimension.X * BlockIndex.X + ThreadIndex.X;

我们还没有最终完成会暴露更高等级的功能——像并行要素（与 Thrust 类似）——的 API；在接受一些用户反馈之后，我们会在 beta 测试过程中的某个时候完成它们。

对于许可，Pappas 告诉 InfoQ，GPU.NET 是一个：

商业化的产品，并且按照针对每个开发者的许可来销售；我们还会提供高级的，基于邀请的支持订阅，那是针对有技术问题，或者需要尽快得到缺陷修复的客户。 然而，我们已经开发出一些有用的工具和库，并在构建 GPU.NET 的时候内部使用，我们会在发布 1.0 版本之后的某个时间把它们作为开源项目发布。

他们不打算发布 GPU.NET 的源代码。 当前该产品还处于 Beta 测试阶段，他们计划在本年末或者明年初发布 GPU.NET 1.0。

查看英文原文： Targeting the GPU with GPU.NET