利用GPU实现通用计算

        这几天正在研究神经网络，但是背无比缓慢的计算速度折磨的痛苦不堪，但是口袋空空不能换机器，所以想到不玩游戏的时候显卡正闲的没事干，所以折磨完CPU后转而折磨GPU起来。
        GPU计算当然不能凭空做起，否则要非常了解那些DirectX或者OpenGL的指令，然后自己把数据搞成图像让GPU来渲染，那个实在是太困难了。现在已经有了一个GPU的编译器，可以把专门为GPU计算而设计的一种变异的C/C++编译成传统的C/C++，然后再用普通的编译器编译成机器代码。
        下面就来详细讲解如何得到GPU编译器。
        这个编译器是叫BrookGPU，是 Stanford University Graphics Lab开发的，现在只是0.4版。
        下面是主页http://graphics.stanford.edu/projects/brookgpu/。

      Setp 0到http://sourceforge.net/projects/brook下载BrookGPU源码，里面也有英文的Quick Start，不过没有我这么详细。

    Step 1 到http://www.cygwin.com/下载Cygwin。
        1.1 默认安装Setup，在选择服务器的时候随便选，不管不同的服务器速度略有差别，有些甚至打不开，要碰运气了。
        1.2 添加下面的包，尽量选择一样的版本，不过Interpreters / Perl没有5.8.5-3，我随便选了一个也没出问题，不过我建议选择高版本的那个。
                Devel / Make                (3.80-1)
                Devel / Bison                (20030307-1)
                Devel / Flex                  (2.5.4a-3)
                Interpreters / Perl          (5.8.5-3)？

    Setp 2 安装Microsoft Visual C++编译器。
    相信大家大都安装了Visual Studio.Net 2003，Visual Studio.Net 2002也可以，不过后面的路径设置略有不同。好像Visual Studio 6.0也可以，不过没有试过。
        安装了Visual Studio.Net 2003/2002的朋友可以跳过Setp 2了。
        如果你什么也没有，你就只好下载免费的Visual C++ Toolkit 2003。
        http://msdn.microsoft.com/visualc/vctoolkit2003/
        然后还需要安装Microsoft Windows latform SDK，XP和2003都能装。
        http://www.microsoft.com/msdownload/platformsdk/sdkupdate/

        Step 3 安装DirectX 9 SDK，最近的版本是2005 August。
        http://msdn.microsoft.com/directx/sdk/

        Step4 安装Nvdia CGC编译器
        http://developer.nvidia.com/object/cg_toolkit.html

        Step 5 设置系统环境变量
        右击“我的电脑”à“属性”à“高级”à“环境变量”。
        如果你安装了VS.net 2003，安照下面的提示添加环境变量，注意下面的路径都是默认的安装路径，请根据个人的设置进行改动。
            INCLUDE
                  C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/SDK/v1.1/include
                  C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/Vc7/include
                  C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/Vc7/PlatformSDK/Include
            LIB
                  C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/SDK/v1.1/Lib/
                  C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/Vc7/lib
                  C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/Vc7/PlatformSDK/Lib
            PATH
                  C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/Vc7/bin
                  C:/Program Files/Microsoft Visual Studio .NET 2003/Common7/IDE
        如果你安装了Visual Studio Toolkit，安照下面的提示添加环境变量，注意下面的路径都是默认的安装路径，请根据个人的设置进行改动。
            INCLUDE
                  C:/Program Files/Microsoft Platform SDK for Windows XP SP2/Include
                  C:/Program Files/Microsoft Visual C++ Toolkit 2003/include
            LIB
                  C:/Program Files/Microsoft Platform SDK for Windows XP SP2/Lib  
                  C:/Program Files/Microsoft Visual C++ Toolkit 2003/lib
            PATH
                  C:/Program Files/Microsoft Visual C++ Toolkit 2003/bin
        无论你安装了哪个编译器，都要再添加下面的环境变量，注意根据个人的设置进行改动。
            INCLUDE
                  C:/Program Files/Microsoft DirectX 9.0 SDK (August 2005)/Include
            LIB
                  C:/Program Files/Microsoft DirectX 9.0 SDK (August 2005)/Lib/x86
            PATH
                  C:/Program Files/NVIDIA Corporation/Cg/bin
                  C:/cygwin/bin
                  C:/Program Files/Microsoft DirectX 9.0 SDK (August 2005)/Utilities/Bin//x86

        Setp 6 下载最新的Ati和Nvdia的显卡驱动

        Setp 7 生成Brook
        进入命令行，进入你解压缩Brook的目录，执行“make”，然后就会自动生成BRCC编译器，Brook运行环境和所有的Brook的例子。
        输入“make brcc”只生成Brook编译器。
        输入“make runtime”只生成运行环境。
        现在所有的Brook应用程序都在bin目录下。

        Step 8 运行GPU程序
        你需要在环境变量中添加BRT_RUNTIME = cpu或者BRT_RUNTIME = ogl或BRT_RUNTIME = dx9。

        Step 9 编译GPU程序
        以brook/prog/tests/sum为例。
        仍然在命令行中，在brook/bin目录下，运行“brcc ../ /prog/tests/sum/sum.br”，就会在同一目录下生成传统C/C++源代码“sum.cpp”，当然几乎看不懂。
        方法1 仍然在命令行中，在brook目录下，运行“make”，就会自动生成sum的可执行文件。
        方法2 运行VS.net 2003，新建C++命令行工程，把“sum.cpp”中的内容复制粘贴进来。
        把brook/bin目录下brook.lib复制到工程目录下。
        在VS.net菜单中，“项目”à“属性”à“C/C++”à“常规”中，添加附加包含目录“d:/brook/include”(请根据个人设置进行相应的改变)。
        在VS.net菜单中，“项目”à“属性”à“链接器”à“输入”中，添加附加依赖项“brook.lib opengl32.lib d3d9.lib d3dx9.lib”。
        编译，运行。

        BrookGPU的效率仍然不令人满意，在我的Raedon9550上不敌P4 1.5G，而且慢了2个数量级，也许只有最新的6或者7系列的Nvida或者R5xx的Ati显卡才能够有令人满意的速度，不过一切都是从零开始的。我们期待BrookGPU有更新的版本推出，提高运行效率。

        BrookGPU语言的语法请参考：
        http://www.bios.net.cn/Article/wzpd/DNJS/Linuxkf/0551118520791145.htm