内核执行 - 2023.2 简体中文

通常主机应用所需的计算密集型任务可在单个内核内进行定义，并且此内核仅执行一次以处理整个范围内的所有数据。由于内核多次执行存在相关联的开销，因此调用单一整体式内核可以提升性能。虽然内核仅执行一次，并处理整个范围内的所有数据，但并行化是在内核硬件内部的 FPGA 上实现的。只要经过正确编码，内核即可通过多种方法来实现并行化，例如，指令级并行化（循环流水线）和功能级并行化（数据流）。如需了解有关这些不同内核编码方法的信息，请参阅 使用 C++ 开发 PL 内核。

在将内核编译到 FPGA 上的单一硬件实例（或 CU）中时，执行内核的最简单的方法是使用 clEnqueueTask，如下所示。

err = clEnqueueTask(commands, kernel, 0, NULL, NULL);

XRT 会调度工作负载或者从内核实参流经 OpenCL 缓冲器的数据，并调度内核任务，以在 AMD FPGA 上运行加速器。

但有时由于各种原因，无法使用单一 clEnqueueTask 来运行内核。例如，内核代码可能过大且过于复杂，导致在单次执行过程中执行所有计算密集型任务时，难以对代码进行最优化。有时，可将多个内核设计为在 FPGA 上并行执行不同任务，这需要执行多条排队命令。或者主机应用可能在很长一段时间内持续接受数据，且无法一次性同时处理所有数据。因此，根据情况以及应用，您可能需要将内核的数据和任务拆分为多条 clEnqueueTask 命令。在此情况下，可通过无序命令队列或有序命令队列来判定内核任务的处理方式，如 命令队列 中所述。此外，可将多个内核任务作为阻塞事件或者非阻塞事件来实现，如 事件同步 中所述。这些都可能影响设计性能。

以下主题探讨的各种方法可供您用于在加速器上运行内核、运行多个内核或者运行相同内核的多个实例。