在 cuFFT 中使用 FFTW 兼容模式

Question

我有一个使用 FFTW 创建的完整项目。我想过渡到使用 cuFFT。我了解 cuFFT 具有“兼容模式”。但这究竟是如何工作的？ The cuFFT manual 说：

应用程序使用 FFTW3 界面运行后，用户可以 想要修改他们的代码以将数据移入和移出 GPU 并使用 FFTW 转换指南中记录的例程以获得最佳效果 性能。

这是否意味着我实际上需要更改我的各个函数调用？例如，调用 cufftPlan1d() 而不是 fftw_plan_dft_1d()。

我是否还必须更改我的数据类型？

    fftw_complex *inputData;    // fftw data storage gets replaced..
    cufft_complex *inputData;   // ... by cufft data storage?

    fftw_plan forwardFFT;       // fftw plan gets replaced...
    cufftHandle forwardFFT;     // ... by cufft plan?

如果我必须重写所有代码，cufftSetCompatabilityMode(.) 的意义何在？

Answer 1

您可能想要的是cuFFTW interface to cuFFT。我建议您阅读此文档，因为它可能与您的想法很接近。这将允许您以最少的更改在 FFTW 应用程序中使用 cuFFT。如文档中所述，应该只需要两个步骤：

• 建议将包含文件fftw3.h替换为cufftw.h
• 不要与双精度/单精度库（如 fftw3/fftw3f 库）链接，而是与 CUFFT 和 CUFFTW 库链接

关于您摘录的文档项目，如果您只是使用 cuFFTW 兼容性界面，则不需要该步骤（显式移动数据）。但是，您可能无法通过这种方式获得最佳性能。如果您想获得最高性能，您可能需要在本地使用 cuFFT，例如，这样您就可以明确地管理数据移动。这是否重要取决于您的应用程序的特定结构（例如，您正在执行多少个 FFT，以及是否有任何数据在多个 FFT 之间共享。）如果您打算原生使用 cuFFT，则适用以下 cmets ：

是的，您需要更改各个函数调用。它们必须与 API 中的函数名称、相关的头文件和库保持一致。 fftw_ 函数名称不在 cuFFT 库中。

您可以检查您的数据类型，并且应该发现对于float、double、复杂等基本数据类型，它们在 cuFFT 和 FFTW 之间应该是布局兼容的。我个人建议将您的数据类型更改为 cuFFT 数据类型，但此时应该没有功能或性能差异。

虽然你没有提到，cuFFT 也会要求你在 CPU/Host 和 GPU 之间移动数据，这个概念与 FFTW 无关。

关于cufftSetCompatibilityMode，function documentation 和FFTW compatibility mode 的讨论很清楚它的目的。它与整体数据布局有关，尤其是 FFTW 的数据填充。