HIP并行编程语言介绍

什么是HIP？

HIP（Heterogeneous-Compute Interface for Portability）是一种并行编程语言，由AMD公司推出。HIP的目标是让程序员能够不改变程序逻辑的情况下在不同的硬件加速器上运行程序，如AMD GPU和Nvidia GPU。HIP支持C/C++语言。

HIP的使用

使用HIP编写应用程序通常需要四个步骤：

1. 使用HIP API编写新代码或重构原有代码；
2. 构建HIP应用程序并生成可执行文件；
3. 运行HIP应用程序；
4. 对HIP应用程序进行调试和优化。

HIP API

HIP API包含用于内核启动的函数和用于内存管理的函数。HIP API与CUDA API非常相似，因为HIP的目标是在不同的硬件加速器上运行程序，可以将现有的CUDA程序解决方案转换为HIP解决方案。

内核启动函数

HIP API提供了两种内核启动方式：

1. 使用<<<>>>符号来启动内核，类似于CUDA方式；
2. 使用hipLaunchKernel函数启动内核。

内核启动函数示例：

// 使用<<<>>>符号启动内核
myKernel<<< dim3(gridSize), dim3(blockSize) >>>(arg1, arg2);

// 使用hipLaunchKernel函数启动内核
hipLaunchKernel(myKernel, dim3(gridSize), dim3(blockSize), 0, 0, arg1, arg2);

内存管理函数

HIP API提供了C++内存管理函数，例如hipMalloc、hipMemcpy和hipFree等。程序员可以使用这些函数来管理和操作GPU内存。

内存管理函数示例：

int* h_data;
hipMalloc((void**)&h_data, SIZE);
hipMemcpy(h_data, h_input, SIZE, hipMemcpyHostToDevice);

HIP应用程序构建

HIP应用程序构建非常相似于在CUDA上构建应用程序。HIP应用程序需要的编译器是HIP编译器，可以在HIP SDK中找到。

HIP应用程序构建示例：

hipcc -O3 -std=c++11 -o myApp myApp.cpp

HIP的优缺点

优点：

1. 可以实现跨不同的硬件加速器平台的代码移植；
2. HIP底层调度层次结构可以控制任务执行的优先级；
3. HIP提供了与CUDA相似的API，易于使用。

缺点：

1. 官方文档可用性较差，学习和使用起来比较困难；
2. 目前HIP仅支持通过C++语言进行编码。

结论

HIP是一种旨在实现跨不同硬件加速器平台的代码移植的并行编程语言。HIP提供了与CUDA API相似的API，支持C/C++语言。由于HIP项目刚刚开始，官方文档仍然需要改进，但是HIP可用性还是非常好的，可以帮助程序员快速地实现并行计算。