13.1. 常用¶
13.1.1. 1. CUDA(Compute Unified Device Architecture)¶
开发者:NVIDIA
用途:专门用于 NVIDIA GPU 的并行计算编程框架
特点:
只能用在 NVIDIA GPU 上
支持强大的 GPU 加速计算,广泛用于深度学习、科学计算、图形渲染等
丰富的软件生态(cuDNN、TensorRT 等)
编程语言基于 C/C++ 扩展,易用性较好
13.1.2. 2. OpenCL(Open Computing Language)¶
开发者:Khronos Group
用途:跨平台、跨厂商的通用并行计算框架
特点:
支持 CPU、GPU、FPGA 等多种设备
跨平台,支持多种厂商(Intel、AMD、NVIDIA、ARM)
编程语言基于 C99 风格的 C 语言扩展
适合异构计算,缺点是编程复杂度较高,性能调优较难
13.1.3. 3. Vulkan¶
开发者:Khronos Group
用途:跨平台的低开销高性能图形和计算 API
特点:
主要用于高性能图形渲染,替代 OpenGL
支持 GPU 计算(Compute Shaders)
设计强调低 CPU 开销和多线程支持
跨平台支持 Windows、Linux、Android 等
编程复杂度较高,适合需要高性能渲染和计算的应用
13.1.4. 4. Metal¶
开发者:Apple
用途:Apple 生态系统(iOS、macOS)上的图形渲染和 GPU 计算框架
特点:
专为 Apple 设备设计和优化
支持图形渲染和通用计算
低开销、性能优异
编程语言多用 Objective-C / Swift,支持 Metal Shading Language
只能用于 Apple 硬件平台
13.1.5. 简单对比表¶
技术 |
开发者 |
平台支持 |
主要用途 |
语言与接口 |
优点 |
缺点 |
---|---|---|---|---|---|---|
CUDA |
NVIDIA |
仅 NVIDIA GPU |
高性能并行计算 |
CUDA C/C++ |
生态丰富,性能优异 |
只支持 NVIDIA GPU |
OpenCL |
Khronos |
多厂商、多平台 |
通用异构并行计算 |
C99 C-like |
跨平台,支持多种硬件 |
编程复杂,性能调优难 |
Vulkan |
Khronos |
跨平台 |
图形渲染 + 计算 |
C API |
低开销,多线程支持 |
学习曲线陡峭 |
Metal |
Apple |
Apple 设备 |
图形渲染 + 计算 |
Objective-C/Swift |
性能优异,深度集成苹果生态 |
仅限 Apple 平台 |