قاموس الذكاء الاصطناعي

📖

المصطلحات

نواة (Kernel)

وظيفة CUDA يتم تنفيذها على وحدة معالجة الرسوميات (GPU) بواسطة عدد كبير من الخيوط (threads) في وقت واحد. يتم إطلاق النواة من وحدة المعالجة المركزية (CPU) وتُنفذ بالتوازي على جهاز GPU بتكوين شبكة وكتل محدد.

📖

المصطلحات

خيط (Thread)

وحدة التنفيذ الأساسية في CUDA، تمثل تسلسلاً واحدًا من التعليمات يتم تنفيذه على نواة معالج الرسوميات (GPU core). يتم تنظيم الخيوط في كتل وتنفذ نفس الكود على بيانات مختلفة.

📖

المصطلحات

كتلة (Block)

مجموعة من الخيوط التي يمكنها التواصل فيما بينها عبر ذاكرة مشتركة ومزامنة تنفيذها. يتم تنظيم الكتل في شبكة وتُنفذ على نفس المعالج المتدفق (Streaming Multiprocessor - SM).

📖

المصطلحات

شبكة (Grid)

مجموعة من كتل الخيوط التي تشكل تكوين التنفيذ الكامل لنواة CUDA. تمثل الشبكة الهيكل الهرمي الأعلى لتنظيم الخيوط في CUDA.

📖

المصطلحات

مجموعة (Warp)

مجموعة من 32 خيطًا يتم تنفيذها في وقت واحد في وضع SIMT (تعليمات واحدة، خيوط متعددة) على SM CUDA. تنفذ جميع الخيوط في المجموعة نفس التعليمات في نفس دورة الساعة.

📖

المصطلحات

ذاكرة مشتركة (Shared Memory)

ذاكرة سريعة وصغيرة الحجم مشتركة بين جميع الخيوط في نفس الكتلة، مما يسمح بالاتصال الفعال بين الخيوط. الذاكرة المشتركة أسرع بكثير من الذاكرة العامة ولكنها محدودة الحجم لكل كتلة.

📖

المصطلحات

ذاكرة عامة (Global Memory)

الذاكرة الرئيسية التي يمكن الوصول إليها بواسطة جميع الخيوط ووحدة المعالجة المركزية (CPU)، ذات سعة كبيرة ولكن زمن وصول عالٍ. الذاكرة العامة مستمرة بين عمليات إطلاق النواة وتشكل منطقة التخزين الرئيسية للبيانات.

📖

المصطلحات

واجهة برمجة تطبيقات وقت تشغيل CUDA (CUDA Runtime API)

واجهة برمجة عالية المستوى تبسط تطوير تطبيقات CUDA عن طريق إدارة التهيئة وتحميل الوحدات النمطية وإدارة الذاكرة تلقائيًا. توفر وظائف مثل cudaMalloc و cudaMemcpy و cudaLaunchKernel.

📖

المصطلحات

تدفق

تسلسل من العمليات التي يتم تنفيذها على وحدة معالجة الرسوميات (GPU) بترتيب محدد، مما يسمح بتحقيق التوازي بين عمليات الحساب ونقل البيانات. تتيح التدفقات التنفيذ المتزامن للنوى وتغطية عمليات النقل.

📖

المصطلحات

التنفيذ غير المتزامن

نمط تنفيذ CUDA حيث تعود العمليات فورًا إلى وحدة المعالجة المركزية (CPU) دون انتظار اكتمالها على وحدة معالجة الرسوميات (GPU). يسمح التنفيذ غير المتزامن بتغطية الحسابات وعمليات النقل لزيادة استخدام وحدة معالجة الرسوميات إلى أقصى حد.

📖

المصطلحات

ذاكرة النسيج

ذاكرة محسّنة للوصول مع التوضع المكاني ثنائي الأبعاد أو ثلاثي الأبعاد، مع التخزين المؤقت التلقائي للبيانات. ذاكرة النسيج فعالة بشكل خاص لمعالجة الصور والوصول بوجود القليل من الاتساق.

📖

المصطلحات

الذاكرة الثابتة

ذاكرة للقراءة فقط محسّنة لعمليات الوصول الجماعي (broadcast) حيث تقرأ جميع الخيوط (threads) نفس القيمة في وقت واحد. وهي فعالة بشكل خاص عندما تصل جميع خيوط الـ warp إلى نفس العنوان.

📖

المصطلحات

الإشغال

قياس النسبة بين عدد الـ warps النشطة والعدد الأقصى من الـ warps التي يمكن أن تكون مقيمة على معالج تدفق متعدد (Streaming Multiprocessor). لا يضمن الإشغال العالي بالضرورة أداءً أفضل ولكنه يساعد في إخفاء زمن الوصول (latency).

📖

المصطلحات

العمليات الذرية

عمليات القراءة-التعديل-الكتابة التي يتم تنفيذها بشكل ذري على الذاكرة العامة أو المشتركة، مما يضمن عدم وجود تعارضات بين الخيوط (threads). وهي ضرورية لعمليات التخفيض (reductions) وتحديثات البيانات المتزامنة.

📖

المصطلحات

cuBLAS

مكتبة CUDA Basic Linear Algebra Subroutines التي توفر تطبيقات محسّنة لوحدة معالجة الرسوميات (GPU) لعمليات الجبر الخطي الأساسية. تسرّع cuBLAS بشكل كبير الحسابات المصفوفية والمتجهية على معماريات NVIDIA.

📖

المصطلحات

cuFFT

مكتبة CUDA Fast Fourier Transform التي تقدم تطبيقات عالية الأداء لوحدة معالجة الرسوميات (GPU) لتحويلات فورييه المتقطعة. تدعم cuFFT تحويلات أحادية وثنائية وثلاثية الأبعاد بدقة وأحجام مختلفة.