CGiS : high-level data-parallel GPU programming

Abstract

In the last few years, PC technology underwent a paradigm shift. The current trend leads aways from raising sequential performance to enhancing the available parallelism. The rapid performance increase of Graphics Processing Units (GPUs) is a part of this trend. However, it is difficult to harness the computational potential because for the longest time GPUs could be directed only through graphics APIs and in low-level code. The language CGiS has been developed to remedy this situation. CGiS is a data-parallel programming language, which offers a high-level abstraction of GPUs, letting programmers use GPUs as co-processors for massively parallel algorithms. This work presents the language and the compiler for CGiS in the context of general purpose programming on GPUs (GPGPU).

Seit einigen Jahren zeichnet sich bei handelsüblichen PCs ein Trend weg von der Erhöhung der sequentiellen Leistung hin zur Parallelverarbeitung ab. Ein Bestandteil dieses Trends ist die rasche Leistungsentwicklung der Grafikkarten (GPUs), deren Rechenleistung die aktueller CPUs mittlerweile übertrifft. Es ist jedoch schwierig, diese Leistung auch abzurufen, da diese Geräte lange Zeit nur hardwarenah und über Grafik-APIs ansteuerbar waren. Um dies zu ändern, ist CGiS entwickelt worden, eine datenparallele Programmiersprache, die die GPUs abstrahiert und ihre Benutzung als Co-Prozessoren für massiv-datenparallele Algorithmen ermöglicht. Diese Arbeit stellt die Sprache und den Compiler im Kontext dieser Entwicklung vor.