CUDA Academy · 강의

타일 단계 반복하기

타일 전체에서 부분 합을 누적합니다.

레슨 3/413개 단계

타일 단계 반복하기은(는) CoddyKit의 무료 CUDA Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 3번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 CUDA Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. CUDA Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

내적을 나누기

전체 행과 전체 열의 곱은 타일 하나에 담기에는 너무 큽니다. 따라서 긴 합을 너비가 TILE인 조각으로 나누고, 단계마다 조각 하나를 처리합니다.

단계 수 세기

행렬의 너비가 N이고 타일의 너비가 TILE이라면, 내부 차원 전체를 처리하려면 N / TILE개의 단계가 필요합니다.

int numPhases = (N + TILE - 1) / TILE;

바깥 단계 반복문

로드-동기화-계산 과정을 단계에 대한 반복문으로 감쌉니다. 각 반복에서 타일 창이 A의 행과 B의 열을 따라 더 멀리 이동합니다.

for (int phase = 0; phase < numPhases; ++phase) {
  // load, sync, compute, sync
}

단계 전체에 걸쳐 누적하기

지역 sum 변수는 반복문 밖에 있으므로 계속 커집니다. 각 단계에서 내적의 해당 조각을 현재 합계에 더합니다.

float sum = 0.0f;
for (int phase = 0; phase < numPhases; ++phase) { ... }

단계별 타일 오프셋

각 단계에서 A에서 읽는 열과 B에서 읽는 행을 phase * TILE만큼 이동합니다. 이렇게 창이 앞으로 이동합니다.

As[ty][tx] = A[row*N + phase*TILE + tx];
Bs[ty][tx] = B[(phase*TILE + ty)*N + col];

로드 후 동기화

앞에서와 마찬가지로 로드가 끝난 후 __syncthreads()를 호출하여, 어떤 스레드도 타일을 계산하기 전에 타일 전체가 준비되도록 합니다.

__syncthreads();

이 단계의 조각 계산하기

내부 반복문은 방금 로드한 타일만 사용하여 TILE개의 곱을 sum에 더합니다. 이는 최종 내적의 한 조각을 계산합니다.

for (int k = 0; k < TILE; ++k)
  sum += As[ty][k] * Bs[k][tx];

두 번째 장벽

느린 스레드가 아직 타일을 읽는 동안 다른 스레드가 타일을 덮어쓰지 않도록 각 단계를 또 다른 __syncthreads()로 끝냅니다. 🚧

__syncthreads(); // before the next phase loads

두 번 동기화해야 하는 이유

한 장벽은 로드 후 읽기를 보호하고, 다른 장벽은 읽기 후 로드를 보호합니다. 두 장벽이 함께 모든 스레드를 단계마다 보조를 맞추게 합니다.

최종 합계 쓰기

모든 단계가 끝나면 누적된 sum이 완전한 내적이 됩니다. 범위 확인으로 보호한 뒤 C에 한 번 저장합니다.

if (row < N && col < N)
  C[row*N + col] = sum;

불규칙한 크기 처리

N이 TILE의 정확한 배수가 아니면 범위를 벗어난 원소를 0으로 로드하여 추가 곱셈이 합계에 영향을 주지 않도록 합니다.

빠른 확인

단계 반복문이 실행되는 동안 누적 합계가 어디에 저장되는지 생각해 보세요.

복습

단계를 따라 반복하면서 타일을 이동하고, 두 번 동기화하며, 부분 합계를 하나의 총합에 누적했습니다. 이제 얼마나 빨라졌는지 측정해 보겠습니다. 📈

무료로 시작

AI 튜터와 함께 C++을(를) 배우세요 — 무료

브라우저에서 실제 코드를 작성하고 실행하며, 24/7 AI 튜터로부터 즉각적인 도움을 받고, 웹이나 앱에서 중단한 부분부터 계속 학습하세요.

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레슨
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자주 묻는 질문

“타일 단계 반복하기” 강의는 무료인가요?

네 — “타일 단계 반복하기” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 CUDA Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. CUDA Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“타일 단계 반복하기”에서 뭘 배우나요?

타일 전체에서 부분 합을 누적합니다. 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 CUDA Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

CUDA Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 CUDA Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 3번째 강의입니다.

“타일 단계 반복하기” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 CUDA Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 CUDA Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

이 강의의 모든 강의

  1. 단순한 행렬 곱셈 커널
  2. 내적을 타일로 나누기
  3. 타일 단계 반복하기
  4. 성능 향상 측정하기
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