A. cuda開發是什麼意思
CUDA全稱Compute Unified Device Architecture，是NVIDIA公司推出的一種並行計算平台和編程模型。CUDA開發主要是利用GPU（圖形處理器）來進行並行計算，以加快計算速度和優化計算性能。開發人員可以使用CUDA C/C++編程語言，將CPU（中央處理器）上的任務分發到GPU上進行並行運算，從而提高計算效率。
CUDA開發有廣泛的應用領域。例如，科學計算、數值模擬、圖像處理、機器學習、深度學習等。在這些領域中，對計算性能和運算速度的要求非常高，CUDA開發可以極大地提高演算法的計算效率，縮短計算時間。因此，CUDA開發被廣泛應用於高性能計算、數據科學和人工智慧等領域。
CUDA開發的優勢主要包括兩個方面。第一個方面是高性能計算。CUDA開發利用GPU並行計算的優勢，將計算任務分發到多個處理單元上，從而提高演算法的計算效率和速度。第二個方面是可編程性。CUDA開發提供了豐富的編程模型和API，開發人員可以使用CUDA C/C++編程語言進行開發，同時也支持Python、Java等編程語言。這使得開發人員可以針對特定的演算法和應用進行優化和定製化開發，充分發揮GPU的計算能力，提升性能。
B. 什麼是CUDA
CUDA(Compute Unified Device Architecture)，顯卡廠商NVidia推出的運算平台。
隨著顯卡的發展，GPU越來越強大，而且GPU為顯示圖像做了優化。在計算上已經超越了通用的CPU。如此強大的晶元如果只是作為顯卡就太浪費了，因此NVidia推出CUDA，讓顯卡可以用於圖像計算以外的目的。
目前只有G80平台的NVidia顯卡才能使用CUDA，工具集的核心是一個C語言編譯器。G80中擁有128個單獨的ALU，因此非常適合並行計算，而且數值計算的速度遠遠優於CPU。
CUDA的SDK中的編譯器和開發平台支持Windows、Linux系統，可以與Visual Studio2005集成在一起。
目前這項技術處在起步階段，僅支持32位系統，編譯器不支持雙精度數據等問題要在晚些時候解決。Geforce8CUDA（Compute Unified Device Architecture）是一個新的基礎架構，這個架構可以使用GPU來解決商業、工業以及科學方面的復雜計算問題。它是一個完整的GPGPU解決方案，提供了硬體的直接訪問介面，而不必像傳統方式一樣必須依賴圖形API介面來實現GPU的訪問。在架構上採用了一種全新的計算體系結構來使用GPU提供的硬體資源，從而給大規模的數據計算應用提供了一種比CPU更加強大的計算能力。CUDA採用C語言作為編程語言提供大量的高性能計算指令開發能力，使開發者能夠在GPU的強大計算能力的基礎上建立起一種效率更高的密集數據計算解決方案。
從CUDA體系結構的組成來說，包含了三個部分：開發庫、運行期環境和驅動（表2）。
開發庫是基於CUDA技術所提供的應用開發庫。目前CUDA的1.1版提供了兩個標準的數學運算庫——CUFFT（離散快速傅立葉變換）和CUBLAS（離散基本線性計算）的實現。這兩個數學運算庫所解決的是典型的大規模的並行計算問題，也是在密集數據計算中非常常見的計算類型。開發人員在開發庫的基礎上可以快速、方便的建立起自己的計算應用。此外，開發人員也可以在CUDA的技術基礎上實現出更多的開發庫。
運行期環境提供了應用開發介面和運行期組件，包括基本數據類型的定義和各類計算、類型轉換、內存管理、設備訪問和執行調度等函數。基於CUDA開發的程序代碼在實際執行中分為兩種，一種是運行在CPU上的宿主代碼（Host Code），一種是運行在GPU上的設備代碼（Device Code）。不同類型的代碼由於其運行的物理位置不同，能夠訪問到的資源不同，因此對應的運行期組件也分為公共組件、宿主組件和設備組件三個部分，基本上囊括了所有在GPGPU開發中所需要的功能和能夠使用到的資源介面，開發人員可以通過運行期環境的編程介面實現各種類型的計算。
由於目前存在著多種GPU版本的NVidia顯卡，不同版本的GPU之間都有不同的差異，因此驅動部分基本上可以理解為是CUDA-enable的GPU的設備抽象層，提供硬體設備的抽象訪問介面。CUDA提供運行期環境也是通過這一層來實現各種功能的。目前基於CUDA開發的應用必須有NVIDIA CUDA-enable的硬體支持，NVidia公司GPU運算事業部總經理Andy Keane在一次活動中表示：一個充滿生命力的技術平台應該是開放的，CUDA未來也會向這個方向發展。由於CUDA的體系結構中有硬體抽象層的存在，因此今後也有可能發展成為一個通用的GPGPU標准介面，兼容不同廠商的GPU產品
CUDA™ 工具包是一種針對支持CUDA功能的GPU（圖形處理器）的C語言開發環境。CUDA開發環境包括:
· nvcc C語言編譯器
· 適用於GPU（圖形處理器）的CUDA FFT和BLAS庫
· 分析器
· 適用於GPU（圖形處理器）的gdb調試器（在2008年3月推出alpha版）
· CUDA運行時（CUDA runtime）驅動程序（目前在標準的NVIDIA GPU驅動中也提供）
· CUDA編程手冊
CUDA開發者軟體開發包（SDK）提供了一些範例（附有源代碼），以幫助使用者開始CUDA編程。這些範例包括:
· 並行雙調排序
· 矩陣乘法
· 矩陣轉置
· 利用計時器進行性能評價
· 並行大數組的前綴和（掃描）
· 圖像卷積
· 使用Haar小波的一維DWT
· OpenGL和Direct3D圖形互操作示例
· CUDA BLAS和FFT庫的使用示例
· CPU-GPU C—和C++—代碼集成
· 二項式期權定價模型
· Black-Scholes期權定價模型
· Monte-Carlo期權定價模型
· 並行Mersenne Twister（隨機數生成）
· 並行直方圖
· 圖像去噪
· Sobel邊緣檢測濾波器
· MathWorks MATLAB® 插件 (點擊這里下載)
新的基於1.1版CUDA的SDK 範例現在也已經發布了。要查看完整的列表、下載代碼，請點擊此處。
技術功能
· 在GPU（圖形處理器）上提供標准C編程語言
· 為在支持CUDA的NVIDIA GPU（圖形處理器）上進行並行計算而提供了統一的軟硬體解決方案
· CUDA兼容的GPU（圖形處理器）包括很多：從低功耗的筆記本上用的GPU到高性能的，多GPU的系統。
· 支持CUDA的GPU（圖形處理器）支持並行數據緩存和線程執行管理器
· 標准FFT（快速傅立葉變換）和BLAS（基本線性代數子程序）數值程序庫
· 針對計算的專用CUDA驅動
· 經過優化的，從中央處理器（CPU）到支持CUDA的GPU（圖形處理器）的直接上傳、下載通道
· CUDA驅動可與OpenGL和DirectX圖形驅動程序實現互操作
· 支持Linux 32位/64位以及Windows XP 32位/64位 操作系統
· 為了研究以及開發語言的目的，CUDA提供對驅動程序的直接訪問，以及匯編語言級的訪問
NVIDIA進軍高性能計算領域，推出了Tesla&CUDA高性能計算系列解決方案，CUDA技術，一種基於NVIDIA圖形處理器（GPU）上全新的並行計算體系架構，讓科學家、工程師和其他專業技術人員能夠解決以前無法解決的問題，作為一個專用高性能GPU計算解決方案，NVIDIA把超級計算能夠帶給任何工作站或伺服器，以及標准、基於CPU的伺服器集群
CUDA是用於GPU計算的開發環境，它是一個全新的軟硬體架構，可以將GPU視為一個並行數據計算的設備，對所進行的計算進行分配和管理。在CUDA的架構中，這些計算不再像過去所謂的GPGPU架構那樣必須將計算映射到圖形API（OpenGL和Direct 3D）中，因此對於開發者來說，CUDA的開發門檻大大降低了。CUDA的GPU編程語言基於標準的C語言，因此任何有C語言基礎的用戶都很容易地開發CUDA的應用程序。
由於GPU的特點是處理密集型數據和並行數據計算，因此CUDA非常適合需要大規模並行計算的領域。目前CUDA除了可以用C語言開發，也已經提供FORTRAN的應用介面，未來可以預計CUDA會支持C++、Java、Python等各類語言。可廣泛的應用在圖形動畫、科學計算、地質、生物、物理模擬等領域。
2008年NVIDIA推出CUDA SDK2.0版本，大幅提升了CUDA的使用范圍。使得CUDA技術愈發成熟