GPGPUで整数計算（3）

浮動小数点数計算（2）

ピクセルごとに少ない計算量だとあまり速くならないが、
ピクセルごとにループを回すと速くなる。

前回の問題を、

を計算するように変える。
コードはほとんど変わらない。
シェーダープログラムのほうを次のようにする。

//shader_nv2.frag

uniform samplerRECT texUnit0;
uniform int     nRep;

uniform float   dx;
void main(void) {

    vec4    color = texRECT(texUnit0, gl_FragCoord.xy);

    vec4    result = vec4(0, 0, 0, 0);

    for(int i = 0; i < nRep; i++) {

        result += sin(color);

        color += vec4(dx);

    }

    gl_FragColor = result;

}

colorをdxずつ大きくして、nRep回sinの計算を繰り返す。
それを足し合わせたものを返す。

unifomとなっているのは、CPUのほうから送る値で、
どのピクセルでも共通で変わらない。
これらは、次のようにCPUから送る。

    const int   nRep = 256;

    int     h_nRep = glGetUniformLocationARB(g_programObject, "nRep");

    glUniform1iARB(h_nRep, nRep);

    int     h_dx = glGetUniformLocationARB(g_programObject, "dx");

    glUniform1fARB(h_dx, M_PI / 2 / nData / nRep);

説明すべきなのは、これくらいかな？

かかった時間は、

GPU : 11.6msec
CPU : 3719.2msec

となった。

// gpgpu2.cpp

// main以外は前回と共通

int main(int argc, char **argv) {

    const int   nWidth = 256;

    const int   nHeight = 256;

    const int   nData = nWidth * nHeight * 4;

    float   *data = new float[nData];

    const int   nRep = 256;

    

    glutInit( &argc, argv );

    glutInitWindowSize(nWidth, nHeight);

    unsigned int g_glutWindowHandle;

    g_glutWindowHandle = glutCreateWindow("GpgpuHelloWorld");

    glewInit();

    

    unsigned int    g_fb = -1;

    glGenFramebuffersEXT(1, &g_fb); 

    glBindFramebufferEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT, g_fb);

    

    GLhandleARB g_programObject;

    GLint   texUnit0;

    unsigned int g_nTexID[1];

    CreateShader(g_programObject, texUnit0, "shader_nv2.frag");

    glGenTextures(1, g_nTexID);

    

    unsigned short  TEX_OPT1 = GL_TEXTURE_RECTANGLE_NV;

    unsigned short  TEX_OPT2 = GL_FLOAT_RGBA32_NV;

    

    CreateTexture(g_nTexID[0], nWidth, nHeight, TEX_OPT1, TEX_OPT2);

    

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);

    glLoadIdentity();

    gluOrtho2D(0.0, nWidth, 0.0, nHeight);

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

    glLoadIdentity();

    glViewport(0, 0, nWidth, nHeight);

    

    glFlush();

    

    for(int y = 0; y < nHeight; y++) {

        for(int x = 0; x < nWidth; x++) {

            for(int i = 0; i < 4; i++) {

                int     k = (y * nWidth + x) * 4 + i;

                data[k] = k * (M_PI / 2 / nData);

            }

        }

    }

    

    glBindTexture(TEX_OPT1, g_nTexID[0]);

    glTexSubImage2D(TEX_OPT1, 0, 0, 0,

            nWidth, nHeight, GL_RGBA, GL_FLOAT, data);

    

    glTexEnvi(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);

    glFramebufferTexture2DEXT(GL_FRAMEBUFFER_EXT,

            GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT, TEX_OPT1, g_nTexID[0], 0);

    glUseProgramObjectARB(g_programObject);

    

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);

    glBindTexture(TEX_OPT1, g_nTexID[0]);

    glUniform1iARB(texUnit0, 0);

    

    int     h_nRep = glGetUniformLocationARB(g_programObject, "nRep");

    glUniform1iARB(h_nRep, nRep);

    int     h_dx = glGetUniformLocationARB(g_programObject, "dx");

    glUniform1fARB(h_dx, M_PI / 2 / nData / nRep);

    

    glDrawBuffer (GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT);
    glBegin(GL_QUADS);

    glTexCoord2f(0.0,    0.0);

    glVertex2f  (0.0,    0.0);

    glTexCoord2f(nWidth, 0.0);

    glVertex2f  (nWidth, 0.0);

    glTexCoord2f(nWidth, nHeight);

    glVertex2f  (nWidth, nHeight);

    glTexCoord2f(0.0,    nHeight);

    glVertex2f  (0.0,    nHeight);

    glEnd();

    

    glFlush();

    glReadBuffer(GL_COLOR_ATTACHMENT0_EXT);

    

    glReadPixels(0,0, nWidth, nHeight, GL_RGBA, GL_FLOAT, data);

    glDeleteTextures(1, g_nTexID);

    

    double  integralGPU = 0;

    for(int i = 0; i < nData; i++) {

        integralGPU += data[i];

    }

    printf("GPU : %f\n", integralGPU * (M_PI / 2 / nData / nRep));

    

    double  integralCPU = 0;

    for(int i = 0; i < nData * nRep; i++) {

        integralCPU += sin(i * (M_PI / 2 / nData / nRep));

    }

    printf("CPU : %f\n", integralCPU * (M_PI / 2 / nData / nRep));

    

    delete [] data;

    glutDestroyWindow(g_glutWindowHandle);

    

    return 0;

}