一、通用计算加速
CUDA 由NVIDIA开发,专为NVIDIA GPU设计的并行计算平台,提供C/C++ API,适用于游戏开发、科学计算、深度学习等领域。
示例:MATLAB的GPU工具箱、NVIDIA TensorRT(深度学习推理引擎)。
OpenCL
开放标准,支持多种GPU及FPGA等设备,提供统一编程接口,适用于跨平台并行计算。
示例:NVIDIA CUDA Toolkit包含OpenCL支持,其他平台有Intel OpenCL驱动。
OpenACC
开放并行编程模型,允许在C/C++代码中添加指令以利用GPU,适用于CPU与GPU混合计算场景。
二、专业领域应用
科学计算与工程软件
MATLAB(含CUDA工具箱)
Python(通过PyCUDA、TensorFlow等库)
Fortran(通过PGI Fortran调用CUDA接口)。
深度学习与AI
TensorFlow、PyTorch(内置GPU加速)
Keras(支持GPU加速)。
视频与图像处理
Adobe Photoshop、DaVinci Resolve(支持GPU加速渲染)
OpenCV(部分功能利用GPU加速)。
三、开发与调试工具
NVIDIA工具套件
CUDA Toolkit(开发、调试、性能分析)
TensorRT(优化深度学习模型)
Nsight(实时调试与性能优化)。
通用监控工具
nvidia-smi: 命令行工具,显示GPU状态与利用率 nvitop
四、云服务与调度
Kubernetes:通过Device Plugin、NVIDIA GPU Operator实现GPU资源动态分配。
总结
调用GPU加速的软件需根据具体需求选择,例如:
开发者:优先考虑CUDA或OpenCL;
行业应用:如深度学习选TensorFlow、PyTorch;
专业领域:如视频编辑选Adobe软件,工程计算选MATLAB等。