На GPU вычисления

This commit is contained in:
2025-12-02 12:39:09 +00:00
parent 78bdb1ddb7
commit 73c9e580e4
5 changed files with 344 additions and 17 deletions

View File

@@ -1,4 +1,27 @@
#include <cuda_runtime.h>
#include <cstdint>
#include <cfloat>
// Структуры данных (должны совпадать с C++ кодом)
struct GpuRecord {
double timestamp;
double open;
double high;
double low;
double close;
double volume;
};
struct GpuDayStats {
long long day;
double low;
double high;
double open;
double close;
double avg;
double first_ts;
double last_ts;
};
extern "C" int gpu_is_available() {
int n = 0;
@@ -6,3 +29,139 @@ extern "C" int gpu_is_available() {
if (err != cudaSuccess) return 0;
return (n > 0) ? 1 : 0;
}
// Kernel для агрегации (один поток обрабатывает все данные)
__global__ void aggregate_kernel(
const GpuRecord* records,
int num_records,
const int* day_offsets, // начало каждого дня в массиве records
const int* day_counts, // количество записей в каждом дне
const long long* day_indices, // индексы дней
int num_days,
GpuDayStats* out_stats)
{
// Один поток обрабатывает все дни последовательно
for (int d = 0; d < num_days; d++) {
int offset = day_offsets[d];
int count = day_counts[d];
GpuDayStats stats;
stats.day = day_indices[d];
stats.low = DBL_MAX;
stats.high = -DBL_MAX;
stats.first_ts = DBL_MAX;
stats.last_ts = -DBL_MAX;
stats.open = 0;
stats.close = 0;
for (int i = 0; i < count; i++) {
const GpuRecord& r = records[offset + i];
// min/max
if (r.low < stats.low) stats.low = r.low;
if (r.high > stats.high) stats.high = r.high;
// first/last по timestamp
if (r.timestamp < stats.first_ts) {
stats.first_ts = r.timestamp;
stats.open = r.open;
}
if (r.timestamp > stats.last_ts) {
stats.last_ts = r.timestamp;
stats.close = r.close;
}
}
stats.avg = (stats.low + stats.high) / 2.0;
out_stats[d] = stats;
}
}
// Функция агрегации, вызываемая из C++
extern "C" int gpu_aggregate_days(
const GpuRecord* h_records,
int num_records,
const int* h_day_offsets,
const int* h_day_counts,
const long long* h_day_indices,
int num_days,
GpuDayStats* h_out_stats)
{
// Выделяем память на GPU
GpuRecord* d_records = nullptr;
int* d_day_offsets = nullptr;
int* d_day_counts = nullptr;
long long* d_day_indices = nullptr;
GpuDayStats* d_out_stats = nullptr;
cudaError_t err;
err = cudaMalloc(&d_records, num_records * sizeof(GpuRecord));
if (err != cudaSuccess) return -1;
err = cudaMalloc(&d_day_offsets, num_days * sizeof(int));
if (err != cudaSuccess) { cudaFree(d_records); return -2; }
err = cudaMalloc(&d_day_counts, num_days * sizeof(int));
if (err != cudaSuccess) { cudaFree(d_records); cudaFree(d_day_offsets); return -3; }
err = cudaMalloc(&d_day_indices, num_days * sizeof(long long));
if (err != cudaSuccess) { cudaFree(d_records); cudaFree(d_day_offsets); cudaFree(d_day_counts); return -4; }
err = cudaMalloc(&d_out_stats, num_days * sizeof(GpuDayStats));
if (err != cudaSuccess) { cudaFree(d_records); cudaFree(d_day_offsets); cudaFree(d_day_counts); cudaFree(d_day_indices); return -5; }
// Копируем данные на GPU
err = cudaMemcpy(d_records, h_records, num_records * sizeof(GpuRecord), cudaMemcpyHostToDevice);
if (err != cudaSuccess) return -10;
err = cudaMemcpy(d_day_offsets, h_day_offsets, num_days * sizeof(int), cudaMemcpyHostToDevice);
if (err != cudaSuccess) return -11;
err = cudaMemcpy(d_day_counts, h_day_counts, num_days * sizeof(int), cudaMemcpyHostToDevice);
if (err != cudaSuccess) return -12;
err = cudaMemcpy(d_day_indices, h_day_indices, num_days * sizeof(long long), cudaMemcpyHostToDevice);
if (err != cudaSuccess) return -13;
// Запускаем kernel (1 блок, 1 поток)
aggregate_kernel<<<1, 1>>>(
d_records, num_records,
d_day_offsets, d_day_counts, d_day_indices,
num_days, d_out_stats
);
// Проверяем ошибку запуска kernel
err = cudaGetLastError();
if (err != cudaSuccess) {
cudaFree(d_records);
cudaFree(d_day_offsets);
cudaFree(d_day_counts);
cudaFree(d_day_indices);
cudaFree(d_out_stats);
return -7;
}
// Ждём завершения
err = cudaDeviceSynchronize();
if (err != cudaSuccess) {
cudaFree(d_records);
cudaFree(d_day_offsets);
cudaFree(d_day_counts);
cudaFree(d_day_indices);
cudaFree(d_out_stats);
return -6;
}
// Копируем результат обратно
cudaMemcpy(h_out_stats, d_out_stats, num_days * sizeof(GpuDayStats), cudaMemcpyDeviceToHost);
// Освобождаем память
cudaFree(d_records);
cudaFree(d_day_offsets);
cudaFree(d_day_counts);
cudaFree(d_day_indices);
cudaFree(d_out_stats);
return 0;
}