GPUアーキテクチャ・CUDAプログラミングの基礎と最適化のポイント ~デモ付~<オンラインセミナー>

~ GPUのアーキテクチャとプログラミングの基礎、CPUとGPUの違い、GPUプログラムの最適化手法 ~

GPUプログラミングの基礎から性能向上のための最適化手法までを修得し、GPUを活用したシステムに応用するための講座

・GPUのハードウェア・ソフトウェアの特性と最適化のポイントを修得し、プログラムの高速化に応用しよう!

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

 GPUはPC用グラフィックボード上の専用プロセッサとして発展してきましたが、近年、様々な分野の高速計算を支えるハードウェアとしても利用が広まっています。スーパーコンピュータに採用され高い性能を叩き出す一方で、PCや普及価格帯のサーバを対象としている技術者から見ても、一般的なPCに標準で搭載され利用できる環境が多いこと、PCのオプションとして追加・交換が容易であること、量産効果によりコストパフォーマンスが高いことなど、大きな魅力を持っています。一方で、CPUと異なる特徴が多くCUDAなど専用のプログラミングフレームワークを用いるGPUは、習得すべき知識も多く、利用のハードルが高いのが現状です。

 本セミナーは、NVIDIA社のGPUボードとCUDAを使用し、GPU未経験のソフトウェア技術者がGPUを利用してプログラムの高速化を実現するための基礎的な知識・技術を解説します。具体的には、まずGPUのハードウェア・ソフトウェアアーキテクチャについて、CPUとの違いを中心に解説します。続いて、CUDAを用いたプログラミング手順を説明し、逐次プログラムをGPU上で並列化する方法を学んで頂きます。最後に、GPUプログラムをより高速化するための、様々な手動最適化手法を解説します。GPUはCPU以上に手動最適化が性能を大きく左右しますが、ハードウェア上の原理と合わせて学ぶことで、対象プログラムの性質や使用するGPUのモデルに合わせて適切な最適化が行えるようになります。また、実際にプログラムの作成と最適化についてデモを行い、その効果を体験していただきます。

セミナー詳細

開催日時
  • 2025年12月12日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナーソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・GPUのハードウェア・ソフトウェアについて、CPUとの違いを中心に基礎から学びたい方
・CUDAを用いたGPUプログラミングを習得されたい方
・GPUプログラムの手動最適化を行いたい方
・画像、ソフト、システム開発その他関連企業の方
予備知識 ・CもしくはC++のプログラミング経験(ループ、配列、ポインタが理解できているレベル)
・Linuxの基礎知識
※本セミナーはLinux環境で解説・デモを行います
修得知識 ・GPUのハードウェア・ソフトウェアの基礎、CPUとの違いや処理の分け方について理解できる
・CUDAを用いたGPUプログラミングができるようになる
・従来のCPU用プログラムをGPUにより高速化できる
・GPUの特性を理解し、対象プログラムや実行環境に合わせた最適化を行うための基礎知識を習得できる
プログラム

1.GPUのアーキテクチャ ~CPUと何が違うのか~

  (1)ハードウェア

    a.プロセッサ

    b.メモリ

    c.CPUとの役割分担

  (1)ソフトウェア

    a.マルチスレッドモデル

    b.CPUとの役割分担

 

2.GPUプログラミングの基礎<デモ>

  (1).CUDAのプログラミングモデル(簡易版)

  (2).CUDAの開発・実行環境

  (3).CUDAプログラミングの流れ

    a.計算の並列化(カーネル関数、ブロックとスレッド)

    b.データ転送とメモリ管理

  (4).デバッグ

    a.CPU上のデバッグとの違い

    b.利用可能なツール

 

3.最適化手法<デモ>

  (1).CUDAのプログラミングモデル(実用版)

  (2).なぜ速度が出ないのか

    a.速度低下の要因

    b.ツールによる分析

  (3).基本的な最適化手法とその原理

    a.メモリアクセスの最適化

    b.スレッド管理の最適化

    c.スレッド内コードの最適化

  (4).高度な最適化手法

 

4.今後GPUとどう付き合うか

  (1).CUDA以外のプログラミング手段

    a.(半)自動並列化(OpenACCなど)

    b.並列化ライブラリ(Thrustなど)

    c.特定分野専用のライブラリやフレームワーク

  (2).近年のGPU・CUDAの追加機能

  (3).今後の進化

5.付録:自習用演習問題と解答例・解説

キーワード GPU システム ソフトウェア CUDA プログラミング メモリ スレッド 最適化
タグ 組み込みソフトGPU
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日