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@kido-akira

64bit化Visual Studio 2010 ExpressでCUDA 7.5を使う

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はじめに

64bit化したVisual Studio 2010 ExpressとCUDA7.5でGPGPUプログラムをコンパイルする方法をまとめた。

OS: Windows7SP1 64bit
VS: Visualt C++ 2010 Express + WindowsSDK7.1
CUDA: CUDA7.5
GPU: GeForce GT520

64bit化 Visual Studio 2010 Express のインストール

  1. ISOイメージの入手

    以前はダウンロードセンターから入手できたが、今は残念ながらリンクが切れている。今回は保存しておいたISOイメージを使用した。
    ※ 無料で登録できるVisual Studio Dev Essentialsにも2010はさすがに古いようで置いてなかった。

  2. Visual C++ 2010 Expressのインストール

    ISOイメージVS2010ExpressJPN.isoをVirtual CloneDriveなどでマウントしてインストーラSteup.htaを実行
    ついでにVC#, VBもインストール

  3. 阻害要因をアンインストール

    WindowsSDK7.1のインストール時にエラーが発生するので、次の2つのライブラリをアンインストール

    • Microsoft Visual C++ 2010 x86 Redistributable
    • Microsoft Visual C++ 2010 x64 Redistributable

  4. .NET Frameworkのバージョンダウン

    WindowsSDK7.1のインストーラが.NET Framework 4.6.1を認識してくれないので、4.6.1をアンインストールして4.5.2をインストール

  5. Windows SDK for Windows7.1のインストール

    ISOイメージGRMSDKX_EN_DVD.isoをマウントしてインストーラsetup.exeを実行
    Help Library ManagerはVisual C++など好きなものを入れておく

  6. Visual Studio 2010 SP1のインストール

    ISOイメージVS2010SP1dvd1.isoをマウントしてインストーラSetup.exeを実行

  7. WindowsSDK7.1の更新プログラムを適用

    WindowsSDK7.1用Visual C++ 2010 SP1更新プログラムをダウンロードして適用

  8. .NET Framework 4.6の入れ直し

    オフラインインストーラNDP462-KB3151800-x86-x64-AllOS-ENU.exeをダウンロードして実行

  9. 64bitコンパイルテスト

    ・Microsoft Visual C++ 2010 Expressを起動
    ・新しいプロジェクト→Win32コンソールアプリケーション
    ・ビルド→構成マネージャー→アクティブソリューションプラットフォーム→新規作成→x64
    ・プロジェクト→プロパティ→構成プロパティ→全般→プロットフォームツールセット→Windows7.1SDK
    ・サンプルコード

sample_64bit.cpp
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int  a = 0;
    cout << "address size = " << sizeof(&a) << " bytes" << endl;
    return 0;
}

・サンプルコードの実行

コマンドプロンプト
C:\...\x64\Debug> sample_64bit.exe
address size = 8 bytes

CUDA7.5のインストール

  1. NVIDIAドライバのインストール

    タウンロードページからGPUボードに合った最新のドライバ(今回は381.65-desktop-win8-win7-64bit-international-whql.exe)をダウンロードして実行

  2. CUDAのインストール

    ダウンロードページのLegacy CUDA ToolkitsからCUDA Toolkit 7.5をダウンロードして実行
    ・カスタム
    ・次の3つのみインストール(他は最新のドライバでインストール済み)

    CUDA Samples
    CUDA Toolkit
    CUDA Visual Studio Integration

    ・インストール場所はエクスプローラで事前に作成しておく

    CUDA Toolkit: C:\USR\CUDA\v7.5
    CUDA Samples: C:\USR\CUDA\v7.5\SDK

  3. CUDA SDKのコンパイル

    例としてdeviceQueryをコンパイル＆実行
    ・次のソリューションファイルをVisual C++ 2010 Expressで起動
    C:\USR\CUDA\v7.5\SDK\1_Utilities\deviceQuery\deviceQuery_vs2010.sln
    ・プロジェクト→プロパティ→構成プロパティ→全般→プロットフォームツールセット→Windows7.1SDK
    ・ビルドしてコマンドプロンプトから実行

コマンドプロンプト
C:\Users\myname> cd C:\USR\CUDA\v7.5\SDK\bin\win64\Debug
C:\...\Debug> deviceQuery.exe
deviceQuery.exe Starting...

 CUDA Device Query (Runtime API) version (CUDART static linking)

Detected 1 CUDA Capable device(s)

Device 0: "GeForce GT 520"
  CUDA Driver Version / Runtime Version          8.0 / 7.5
  CUDA Capability Major/Minor version number:    2.1
(途中省略)
Result = PASS

新規プロジェクトでCUDAを使う

  1. 新規プロジェクト

    ・Microsoft Visual C++ 2010 Expressを起動
    ・新しいプロジェクト→Win32コンソールアプリケーション
    ・ビルド→構成マネージャー→アクティブソリューションプラットフォーム→新規作成→x64
    ・プロジェクト→プロパティ→構成プロパティ→全般→プロットフォームツールセット→Windows7.1SDK
    ・プロジェクト→ビルドのカスタマイズ→CUDA7.5をチェック

  2. 構成プロパティ

    ・C/C++→追加のインクルードディレクトリ
    ./;$(CudaToolkitIncludeDir);$(CudaToolkitDir)/common/inc
    ・リンカー→追加のライブラリディレクトリ
    $(CudaToolkitLibDir)
    ・リンカー→入力→追加の依存ファイル
    cudart_static.lib

  3. サンプルコード

    ・サンプルコード

sample_main.cpp
#include "stdafx.h"
#include <cuda_runtime.h>
#include <stdio.h>
#include <vector>
using namespace std;

void saxpyz(float a, vector<float>& x, vector<float>& y, vector<float>& z);

int main(int argc, char* argv[]) {
    printf("%s starting...\n", argv[0]);
    const int n = 10000;
    vector<float> x(n, 0.0f);
    vector<float> y(n, 0.0f);
    vector<float> z(n, 0.0f);
    for(int i = 0; i < n; ++i) {
        x[i] = 0.2f;
        y[i] = 0.4f;
        z[i] = 0.0f;
    }
    const float a = 3.0f;

    saxpyz(a, x, y, z);

    float sum = 0.0f;
    for(int i = 0; i < n; ++i) {
        sum += z[i];
    }
    bool success = (sum - n)*(sum - n) < 0.1;
    printf("n=%d, sum=%.0f, result=%s\n", n, sum, (success ? "OK" : "NG"));
    return  success ? 0 : 1;
}
sample_cuda.cu
#include <cuda.h>
#include <vector>
using namespace std;

__global__ void saxpyzKernel(int n, float a, float* x, float* y, float* z) {
  int i = blockIdx.x*blockDim.x + threadIdx.x;
  if(i < n) z[i] = a*x[i] + y[i];
}

void saxpyz(float a, vector<float>& x, vector<float>& y, vector<float>& z) {
    float* x_d;
    float* y_d;
    float* z_d;
    const int n = (int)z.size();
    cudaMalloc((void**)&x_d, n*sizeof(float));
    cudaMalloc((void**)&y_d, n*sizeof(float));
    cudaMalloc((void**)&z_d, n*sizeof(float));
    cudaMemcpy(x_d, &x[0], n*sizeof(float), cudaMemcpyHostToDevice);
    cudaMemcpy(y_d, &y[0], n*sizeof(float), cudaMemcpyHostToDevice);

    const int blockSize = 256;
    const int blockNum  = (n + blockSize - 1)/blockSize;
    saxpyzKernel<<<blockNum, blockSize>>>(n, a, x_d, y_d, z_d);
    cudaDeviceSynchronize();

    cudaMemcpy(&z[0], z_d, n*sizeof(float), cudaMemcpyDeviceToHost);
    cudaFree(z_d);
    cudaFree(y_d);
    cudaFree(x_d);
}

・サンプルコードの実行

コマンドプロンプト
C:\...\x64\Release> sample_cuda.exe
sample_cuda.exe starting...
n=10000, sum=10000, result=OK

参考URL

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