如何在PyOpenCL中覆盖数组元素

Question

我想用另一个数组覆盖PyOpenCL数组的一部分。 比方说

import numpy as np, pyopencl.array as cla
a = cla.zeros(queue,(3,3),'int8')
b = cla.ones(queue,(2,2),'int8')

现在我想做类似a[0:2,0:2] = b事情，并希望得到

1 1 0
1 1 0
0 0 0

出于速度原因，如何在不将所有内容复制到主机的情况下执行此操作？

Answer 1

Pyopencl数组能够做到这一点- 在回答这个问题的时候非常有限 -使用numpy语法（即确切地说，它是如何编写的）的局限性是：您只能沿第一个轴使用切片。

import numpy as np, pyopencl.array as cla

a = cla.zeros(queue,(3,3),'int8')
b = cla.ones(queue,(2,3),'int8')
# note b is 2x3 here 
a[0:2]=b #<-works
a[0:2,0:2]=b[:,0:2] #<-Throws an error about non-contiguity

因此， a[0:2,0:2] = b无效，因为目标切片数组具有不连续的数据。

我知道的唯一解决方案（ 因为pyopencl.array类中的任何内容都无法使用切片数组/非连续数据 ），是编写自己的openCL内核来“手动”进行复制。

这是我用来在所有dtype的1D或2D pyopencl数组上进行复制的一段代码：

import numpy as np, pyopencl as cl, pyopencl.array as cla
ctx = cl.create_some_context()
queue = cl.CommandQueue(ctx)
kernel = cl.Program(ctx, """__kernel void copy(
            __global char *dest,      const int offsetd, const int stridexd, const int strideyd,
            __global const char *src, const int offsets, const int stridexs, const int strideys,
            const int word_size) {

            int write_idx = offsetd + get_global_id(0) + get_global_id(1) * stridexd + get_global_id(2) * strideyd ;
            int read_idx  = offsets + get_global_id(0) + get_global_id(1) * stridexs + get_global_id(2) * strideys;
            dest[write_idx] =  src[read_idx];

            }""").build()

def copy(dest,src):
    assert dest.dtype == src.dtype
    assert dest.shape == src.shape
    if len(dest.shape) == 1 :
        dest.shape=(dest.shape[0],1)
        src.shape=(src.shape[0],1)
        dest.strides=(dest.strides[0],0)
        src.strides=(src.strides[0],0)
    kernel.copy(queue, (src.dtype.itemsize,src.shape[0],src.shape[1]), None, dest.base_data, np.uint32(dest.offset), np.uint32(dest.strides[0]), np.uint32(dest.strides[1]), src.base_data, np.uint32(src.offset), np.uint32(src.strides[0]), np.uint32(src.strides[1]), np.uint32(src.dtype.itemsize))


a = cla.zeros(queue,(3,3),'int8')
b = cla.ones(queue,(2,2),'int8')

copy(a[0:2,0:2],b)
print(a)

Answer 2

在pyopencl邮件列表中，AndreasKlöckner给了我一个提示： pyopencl.array有一个未记录的函数，称为multiput() 。 语法如下：

cla.multi_put([arr],indices,out=[out])

“ arr”是源数组，“ out”是目标数组，“ indices”是int的一维数组（也在设备上），其中包含按行为主的线性元素索引。

例如，在我的第一篇文章中，将“ b”放入“ a”的索引为（0，1，3，4）。 您只需要以某种方式将索引放在一起即可使用multiput（）而不是编写内核。 len(indices)当然必须等于b.size 。 还有一个take()和multitake()函数，用于从数组中读取元素。