4090cuda编程

Question

4090的计算能力为8.9，查资料发现8.9的设备上每个SM最多驻留1536个线程，每个线程块最多有1024个线程。
启动核函数时，设置块大小为1024会导致另外512个线程空闲。设置块大小为768又会导致一个线程块的并行度不够。
唉，硬件为啥不搞成最多驻留2048个线程啊！

Answer 1

本答案参考多次询问 ChatGPT-3.5 后选择的最佳回答，若是满意，还请采纳，谢谢。

在CUDA编程中，针对NVIDIA RTX 4090显卡，每个SM（Streaming Multiprocessor）的最大线程数为1536，每个线程块（block）的最大线程数为1024。当线程数不足以填满一个线程块时，会导致部分线程空闲，影响性能。针对您提到的问题，有几种解决方案：

1. 调整线程块大小：您可以尝试不同的线程块大小，以找到最适合您核函数的配置。例如，如果设置块大小为1024导致512个线程空闲，可以尝试更小的块大小，如512或768，以提高线程的利用率。

2. 动态调整线程块大小：根据您的工作负载动态调整线程块的大小。如果工作量不足以填满一个完整的线程块，可以通过代码逻辑来确保每个线程块都有足够的工作量，避免空闲线程。

3. 使用cudaOccupancyMaxPotentialBlockSize()函数：这个函数可以帮助您找到最佳的线程块大小，以最大化GPU的占用率和性能。

4. 代码示例：以下是一个简单的代码示例，展示如何根据数据量动态设置线程块大小：

int N = 100000; // 假设有100000个数据需要处理
size_t threads_per_block = 256; // 每个线程块的线程数
size_t number_of_blocks = (N + threads_per_block - 1) / threads_per_block; // 计算需要的线程块数量
kernel<<<number_of_blocks, threads_per_block>>>(N); // 调用核函数

1. 硬件设计考量：关于为什么硬件不设计成最多驻留2048个线程，这涉及到硬件设计的复杂性和成本。每个SM的资源有限，包括寄存器、共享内存等，设计成支持更多线程意味着每个线程可用的资源会减少，可能会影响性能。此外，硬件设计还需要考虑功耗、散热等因素。

希望这些信息能帮助您更好地理解和优化CUDA程序的性能。