使用 C#来面向 GPU 编程

一直以来，我们都在使用 NVIDIA 的 CUDA 平台编写通用程序来发挥 NVIDIA GPU 的计算性能优势。尽管 CUDA 支持不同的编程语言，但是编写高性能的代码通常需要使用 C 或者 C++。许多开发者为了编写面向 GPU 的代码，不得不放弃使用他们更喜欢的编程语言。直到最近，C#开发者终于可以摆脱这种困境了。

Altimesh 推出的新编译工具—— Hybridizer ，通过为 C#开发者提供一种新的编译方法来解决这个问题。它将开发者的源代码编译成面向 GPU 的可以运行在 CUDA 平台上的二进制代码。Hybridizer 分为两个版本，旨在满足不同的需求和预算。Hybridizer Essentials 作为 Visual Studio 的一个扩展，对所有用户免费。它能够生成运行在 CUDA 平台上的二进制代码。Hybridizer Software Suite（HSE）是授权软件，提供面向 CUDA 以及其它平台（包括 AVX、AVX2 和 AX512）的编译功能。该软件套件可以生成二进制代码，但是也可以选择生成 CUDA 源代码，使用户能够审核正在编译的内容。

配合 NVIDIA 的 Nsight Visual Studio Edition ，任何一个 Hybridizer 版本都为开发者提供了在 Visual Studio 中编写和调试 C#代码的方法，同时生成的代码会在 NVIDIA GPU 上执行。由于 HSE 以 MSIL（Microsoft Intermediate Language）来运行，因此它能够与现有的项目集成，即使没有这些项目的源代码。这也为同平台的.NET 平台语言 F#和 VB.NET 提供了间接支持。

由于编写面向 CUDA 平台的 C/C++ 代码的目标之一是使性能达到最大化，因此值得比较下 Hybridizer 编译的 C#代码的性能。据 Altimesh 公布，由 C#编译生成的二进制代码达到了手写的面向 CUDA 的 C++ 代码 83% 的性能。根据实际代码情况，可以进一步优化 C#代码，达到与 C++ 等同的性能。

Hybridizer 软件向那些对 CUDA 和 GPU 编程好奇的 C#开发者提供了一种探索这些技术的方法，而且不需要放弃使用他们自己喜欢的技术。示例代码可以在 GitHub 上获取，Hybridizer Essentials Extension 可以在Visual Studio Marketplace 上获取。

查看英文原文： Using C# to Target GPUs

感谢罗远航对本文的审校。