CUDA warp divergence与bank conflict

1.Warp Divergence

   warp是SM的基本执行单元。一个warp包含32个并行thread，这32个thread执行于SMIT模式。也就是说所有thread 执行同一条指令，并且每个thread会使用各自的data执行该指令。

   因为所有同一个warp中的thread必须执行相同的指令，那么如果这些线程在遇到控制流语句时，如果进入不同的分支，那么同一时刻除了正在执行的分之外，其余分支都被阻塞了，十分影响性能。这类问题就是warp divergence(warp分歧)。

  warp divergence问题只会发生在同一个warp中。为了避免warp分歧就要避免同一个warp存在不同的执行路径。

参考 

http://www.cnblogs.com/1024incn/p/4541313.html

 

2.Bank Conflict

  对于同一个wrap中的线程(一个wrap内包含了32个线程)，访问共享存储器时，以half-wrap的形式分两次访问。同一half-wrap内的线程同时可以访问不同的bank，而不同线程对同一个bank 的访问只能顺序进行。

   所谓的bank-conflict，就是同一half-wrap内的线程，访问了同一bank里的共享内存。bank-conflict会让原本并行的对共享内存的访存操作变成串行从而极大的降低程序效率。 特殊情况是：half-wrap内所有的线程访问同一个共享内存中的同一地址，会产生一次广播，在这种情况下不会发生bank conflict。

  下面有一些小技巧可以避免bank conflict 或者提高global存储器的访问速度

       1. 尽量按行操作，需要按列操作时可以先对矩阵进行转置

       2. 划分子问题时，使每个block处理的问题宽度恰好为16的整数倍，使得访存可以按照 s_data[tid]=i_data[tid]的形式进行

       3. 使用对齐的数据格式，尽量使用nvidia定义的格式如float3,int2等，这些格式本身已经对齐。

       4. 当要处理的矩阵宽度不是16的整数倍时，将其补为16的整数倍，或者用malloctopitch而不是malloc。

        5. 利用广播，例如s_odata[tid] = tid%16 < 8 ? s_idata[tid] : s_idata[15];会产生8路的块访问冲突而用：s_odata[tid]=s_idata[15];s_odata[tid]= tid%16 < 8 ? s_idata[tid] : s_odata[tid]; 则不会产生块访问冲突

参考 

http://blog.csdn.net/endlch/article/details/47043069