[OpenCL]GPU를 사용해보자.

영상처리 프로젝트를 진행하기 시작하면서 단순 CPU만 사용하는 프로그래밍에 한계를 체감하기 시작했다.

기본적으로 1280x720 픽셀데이터를 다루는데만 한번 모든 픽셀을 훓는데만 921,600번의 연산이 필요하고 여기에 갖가지 영상처리 알고리즘이 들어가면 기하급수적인 연산이 걸린다. 각 연산은 단순 사칙연산인 경우가 많으나 연산이 너무 많으니 한번 프로그램을 돌리면 짧게는 몇분, 길게는 몇십분씩 연산이 돌아가니 점점 머리가 미쳐가기 시작했다.

이 많은 연산을 해결하기 위해 우리의 위대한 선조들은 이미 그래픽카드를 개발했고 이 그래픽카드의 GPU속 100코어가 넘는 코어들을 이용해 수많은 계산을 병렬처리로 연산하면서 심하게 오래걸리는 연산들을 단 몇초, 몇 밀리초 안에 해결하도록 솔루션을 내 놓았다.

최근 다양한 GPU Acceleration을 찾아보던 중 익숙한 C#으로 다룰 수 있는 OpenCL 라이브러리를 사용해 GPU Acceleration을 사용해보기로 했다.

먼저 라이브러리를 받아야 하므로 아래 링크에서 가입하거나 로그인해서 라이브러리를 받자.

https://www.codeproject.com/KB/dotnet/1116907/OpenCLLib.zip

비주얼 스튜디오에 DLL 파일을 참조할 수 있는 사람들은 패스하시고 못하시는 분은 아래글을 따라 참조한다.

1. '솔루션 탐색기'에서 '참조'를 오른쪽 클릭 후 '참조 추가'를 누른다.

2. 새로이 뜨는 '참조 관리자'창 우측 하단의 '찾아보기(B)'를 클릭 후 넣고자 하는 라이브러리.dll의 경로를 찾아 '추가'한다.(여기서는 OpenCLlib.dll과 Cloo.dll이다.)

'참조 관리자' 창 내에 추가된 라이브러리의 좌측 체크박스를 체크한다.

이후 '확인' 버튼을 클릭한다.

이렇게 추가한 후 코드 상단에

using OpenCL;

을 추가하여 사용한다.

코드 예제 (소수를 찾는 예제.)

using System;
using System.Drawing;

using Accord.Imaging.Filters;
using Accord.DataSets;

					
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        int[] Primes = Enumerable.Range(2, 1000000).ToArray(); //2부터 1,000,000까지의 배열 생성
        EasyCL cl = new EasyCL(); // EasyCL 초기화
        blur.Accelerator = AcceleratorDevice.GPU; // GPU Acceleration Device 설정
 cl.LoadKernel(IsPrime); // IsPrime을 커널로 로드
 cl.Invoke("GetIfPrime", 0, Primes.Length, Primes); // GetIfPrime을 인코딩하고 0에서 Prime 길이만큼 변수 셋팅 후 Prime 대입
    }


    static string IsPrime
    {
         get
{
return @" //인코딩 될 부분
kernel void GetIfPrime(global int* message) // 소수점 찾는 메서드
{
     int index = get_global_id(0);

     int upperl=(int)sqrt((float)message[index]);
     for(int i=2;i<=upperl;i++)
     {
           if(message[index]%i==0)
           {
                 //printf("" %d / %d\n"",index,i );
                 message[index]=0;
                 return;
            }
      }
      //printf("" % d"",index);
 }";
}
    }
}