1. 简介
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NVIDIA Performance Primitives library (NPP)是一系列为加速进程的库函数,NPP的原始目标是针对图像和视频进程,而现在以被开发工程师应用于其它很多领域,包括信号处理。与同级别的纯CPU 函数相比,这些函数最高可实现5 - 10倍性能提升。利用NPP,开发者能够利用 (CUDA4.1中)2000多个图像处理与信号处理基元,在数小时之内即可实现应用程序的大幅性能提升。
无论用GPU加速的版本代替CPU基元还是将NPP基元与现有的GPU加速流水线相结合,NPP都能够实现极高的性能,同时可缩短开发时间。
2. 使用方法
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2.1 文件
其中在安装了CUDA工具包后,默认会安装NPP library相关的头文件和库文件。
- 头文件
其中所有的.h文件都安装在CUDA Toolkit目录的include文件下,其中有:
nppdefs.h
nppcore.h
nppi.h
npps.h
nppversion.h
npp.h
- 库文件
从NPP 5.5版本开始,将所有的库文件分为了三个独立文件:
NPPC:这个库是个core
library,主要包含了来自npp.h头文件的的函数,其中该库还被其它两个库所共享;NPPI:这个库是为image Processing所提供的功能,
该库提供的函数是来自nppi.h头文件中所声明的。NPPS:这个库是为signal
processing所提供的功能,该库提供的函数是来自npps.h头文件中所声明的。
若安装了CUDA Toolkit后,其安装目录是在lib目录下,在Linux下有如图
1所示的动态和静态文件。
2.2 编译方式
由于NPP提供静态和动态库文件,所以它有两种编译方式,其中若在Linux中有foo.c程序,则两种编译方式为:
- 动态编译
nvcc foo.c -lnppi -o foo
- 静态编译
nvcc foo.c -lnppi_static -lculibos -o foo
2.3 API使用方式
对于NPP提供了API的操作内存空间是在device上的,所以不能将这些API应用于host中,但可以在host函数中调用。同时在NPP项目中需要添加include和library所需要的目录。
一般情况下需要添加cuda
tookit的include目录,默认是:/usr/local/cuda-7.0/include;对于library的文件,一般需要culibs和nppc_static两个库,其它库则根据需要添加。
#include \<npp.h\>
\__global_\_ void testCudaFun(Npp8u \*pDst,int num_types){
for (int i = 0; i \< num_types; i++){
printf("%d:%d\\n",i,pDst[i]);
}
}
int main(void){
const int num_types = 2\*sizeof(Npp8u);
Npp8u \*host_pDst = (Npp8u\*)malloc(num_types);
Npp8u \*dev_pDst = (Npp8u\*)nppsMalloc_8u(num_types);
for(int i=0; i\<num_types;i++) {
host_pDst[i] = i;
}
cudaMemcpy(dev_pDst,host_pDst,num_types,cudaMemcpyHostToDevice);
testCudaFun\<\<\<1,1\>\>\>(dev_pDst,num_types);
checkCudaErrors(cudaDeviceSynchronize());
return 0;
}```
#3. 功能
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NPP针对Image Processing和Signal
Processing两种不同的目标,实现了两套不同的API供使用。其中Image
Processing是与图像处理相关的API,而Signal Processing是与信号处理相关的API。
##3.1 Image Processing
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### Arithmetic and Logical 操作
1. **Arithmetic**
这个系列的API主要是与图形操作相关的算术运算,有AddC、Mul、MulC、MulScale、MulCScale、Sub、SubC
Div、DivC、Div_Round、AbsDiffC、Abs、Add、AbsDiff、AddSquare、Sqr、AddProduct、Sqrt、AddWeighted、Ln和Exp等函数。
1. **Logical**
Logical系列的是一个与逻辑操作相关的API,有AndC、OrC、XorC、RshiftC、LshiftC、And、Or、Xor和Not等函数。
1. **Alpha**