Windows环境CUDA 4.0：安装前的准备

　　【IT168专稿】作为一名CUDA的开发者，首先应当学会如何搭建CUDA的开发运行环境。通过今后的几篇文章，笔者将同大家分享在Windows、Linux和Mac OS X环境下如何安装和配置CUDA运行环境，并结合NVIDIA的官方教程，相信这一系列文章将会是最全面、最权威的CUDA 4.0安装手册。

　　CUDA介绍

　　CUDA是NVIDIA公司推出的一种通用并行计算架构。它包含了CUDA指令集架构(ISA)和GPU的并行计算引擎。使用CUDA架构编程，开发人员可以使用C语言，这是使用最广泛的高级编程语言之一，可以在支持CUDA的处理器的强大性能下运行。

　　开发CUDA架构及其相关软件有以下两个设计目标：

　　1、提供一个标准编程语言(如C语言)的扩展集合，使一个简单的并行算法得以执行。使用CUDA C语言，程序员可以专注于算法的并行化工作，而不是把时间花在算法的实现上。

　　2、支持异构计算的应用程序同时使用的CPU和GPU。在CPU上运行应用程序的串行部分，在GPU上运行应用程序的并行部分。同样的，CUDA可以逐步应用在现有的应用程序上。CPU和GPU被视为单独的设备，拥有自己的内存空间。该配置使CPU和GPU同时进行计算时，并不会对内存资源进行竞争。

　　支持CUDA的GPU拥有数百个内核，可以共同在数千个计算线程上运行。每个核心共享包括寄存器和存储器在内的资源。芯片上的共享内存允许并行任务在这些内核上共享数据，而不需要通过系统内存总线传递。

　　本文将展示如何安装CUDA开发工具，并检查其是否正确配置。

　　系统要求

　　为了能够在系统上使用CUDA，需要满足以下要求：

　　1、支持CUDA的GPU;

　　2、微软的Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows Server 2003或者Windows Server 2008系统;

　　3、设备驱动;

　　4、CUDA软件(可以从http://www.nvidia.com/cuda免费下载);

　　5、微软Visual Studio 2005/2008/2010，或者相应版本的微软Visual C Express。

　　本文的目的是让读者熟悉微软Windows XP、Windows Vista、Windows 7操作系统和微软Visual Studio操作环境。本文针对没有任何CUDA或者并行计算的基础知识的初学者。

　　安装CUDA开发工具

　　在Windows系统上安装CUDA的开发工具包括以下四个简单的步骤：

　　1、验证系统是否具有支持CUDA的GPU

　　2、下载CUDA软件

　　3、安装Windows XP、 Windows Vista 或者Windows 7的驱动(如果需要的话)

　　4、安装CUDA软件

　　通过编译和运行CUDA软件的示例程序测试安装情况，来验证的硬件和软件是否运行正常，并且保证连接顺畅。

　　验证系统是否具有支持CUDA的GPU

　　目前大多数NVIDIA的GPU产品都支持CUDA技术，主要包括以下产品：

　　1、NVIDIA GeForce 8、 9、 200、 400和500系列的GPU;

　　2、NVIDIA Tesla GPU计算解决方案;

　　3、绝大多数NVIDIA Quadro产品。

　　NVIDIA CUDA的官方网站上可以找到最新版支持CUDA的GPU名单，详情请参考http://www.nvidia.com/object/cuda_gpus.html。

　　CUDA Toolkit的发行说明还包含一个支持CUDA的产品列表。

　　验证系统使用的视频适配器的方法，首先打开“控制面板”(“开始”→“控制面板”)，点击“系统”。在打开系统属性窗口中单击“设备管理器”，展开“显示适配器”，就会找到显卡供应商名称和型号。

　　下载CUDA软件

　　CUDA软件下载地址请参见：http://www.nvidia.com/object/cuda_get.html。

　　选择你使用的平台，并下载以下软件：

 

　　1、CUDA驱动程序

　　CUDA驱动程序集成在NVIDIA ForceWare图形驱动程序中，可以从NVIDIA官网下载，下载地址为：http://www.nvidia.com/drivers。至少需要具备CUDA Toolkit发行说明中指定的NVIDIA显卡驱动程序的版本，才可以使用CUDA Toolkit。NVIDIA显卡驱动的开发者版本可以从CUDA软件下载页面找到对应的CUDA Toolkit版本并下载，同时最新的NVIDIA驱动程序也可以使用。

　　2、CUDA Toolkit

　　CUDA Toolkit包含编译和创建CUDA应用与Microsoft Visual Studio所必需的工具。它包括tools(工具)、libraries(库)、header files(头文件)和其他资源。

　　3、GPU计算的SDK

　　GPU计算的SDK(软件开发工具包)包括项目配置和创建文件所有必要的样本项目，使用Microsoft Visual Studio单击样本项目即可完成创建。

　　这些软件包可用于32位的Windows和64位的Windows。

　　在安装这些软件包之前，您应该阅读在这个软件包内的每个发行说明，这些说明提供了安装和软件功能上的细节。确定NVIDIA驱动程序的版本，右击桌面并选择“NVIDIA控制面板”，打开NVIDIA控制面板。点击主界面左下角的“系统信息”按钮，会出现一个对话框，显示系统上安装的驱动程序版本信息。

　　注意：CUDA Toolkit的新版本通常也需要配合新版本的NVIDIA驱动程序，所以通常需要验证驱动程序的版本与CUDA Toolkit的版本是否正确。

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