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☆☆☆☆☆

出版者:Addison-Wesley Professional

作者:Pharr, Matt (EDT)/ Fernando, Randima (EDT)

出品人:

页数:814

译者:

出版时间:2005-3-13

价格:USD 74.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9780321335593

丛书系列:GPU Gems

图书标签:

• GPU
• 图形学
• 游戏开发
• CG
• 编程
• graphics
• 计算机图形学
• 图形
• GPU
• 图形编程
• 渲染技术
• Direct3D
• OpenGL
• CUDA
• 并行计算
• 游戏开发
• 性能优化
• 计算机图形学

好的，这是一份关于一本名为《GPU Gems 2》的图书的详细简介，内容不包含该书的任何实际章节或主题，而是侧重于描述一本以“GPU Gems”系列命名，但内容聚焦于全新、未曾触及的技术领域和前沿应用的图书可能涵盖的范围和风格。 --- 书籍名称：《GPU Gems 2》（非原版内容聚焦） 副标题：下一代并行计算的视觉革新与数据驱动型应用 导言：超越图形的边界 本书《GPU Gems 2》旨在重新定义我们对通用图形处理器（GPU）潜能的认知。与以往聚焦于实时渲染或传统游戏图形优化的侧重点不同，本卷深入探讨了现代GPU架构在非图形密集型领域，尤其是在数据科学、物理模拟、人工智能训练及高精度科学计算中展现出的革命性能力。我们相信，GPU已不再仅仅是图形的引擎，它正迅速成为驱动全球数据处理和复杂决策制定的核心动力。 本书的读者群体涵盖了从资深系统架构师、高性能计算（HPC）研究人员，到寻求优化复杂算法效率的软件工程师。我们提供的是一套全面、实用的技术蓝图，引导开发者如何有效地利用CUDA、OpenCL及最新的特定硬件加速指令集，将计算瓶颈转化为性能飞跃。 第一部分：异构计算的深化与优化 本部分专注于如何更深层次地理解和利用现代GPU硬件的细微结构，以实现前所未有的性能提升。 第一章：内存层级的精细化管理 当前GPU系统的瓶颈往往不在于原始的计算能力，而在于数据在不同内存层级之间的移动效率。本章将详尽解析新一代GPU中共享内存（Shared Memory）的重新设计，以及其与L1/L2缓存的交互机制。我们将探讨基于硬件预取器（Hardware Prefetcher）的策略性数据布局，并介绍如何通过定制化的内存访问模式，规避全局内存（Global Memory）的延迟，特别是在处理稀疏数据结构（如邻接矩阵或八叉树）时如何实现接近最佳的带宽利用率。内容包括新型的原子操作（Atomic Operations）在同步复杂数据结构中的应用，以及如何平衡线程束（Warp）级协作与跨核组（Coarse-Grained）通信的开销。 第二章：异步计算与工作流的重塑 现代GPU不再是单一的流水线。本章聚焦于异构工作流的无缝集成。我们将详细阐述如何利用现代API（如DirectX 12的Compute Queue或Vulkan的Transfer Queues）实现CPU与GPU、甚至GPU与GPU之间任务的完全重叠执行。重点案例包括：如何设计一个“生产者-消费者”模型，其中一个GPU核心正在渲染（或处理前一帧的结果），而另一个核心已在后台预处理下一阶段所需的几何数据或模型权重。我们将展示一套基于事件驱动（Event-Driven）的同步机制，用以最小化同步等待时间，实现真正的并行系统吞吐量最大化。 第三章：张量核心与混合精度计算的系统级整合 随着深度学习的普及，专用的矩阵乘法单元（Tensor Cores或等效单元）已成为GPU架构的关键组成部分。本章超越了简单的API调用，探讨如何在通用计算内核中巧妙地嵌入张量操作。我们将讨论如何使用混合精度（FP16/BF16）进行前向传播和反向传播，同时利用FP32进行关键的累加和误差修正，从而在保持高精度的前提下，充分释放张量核心的吞吐量。内容涉及定制化的低精度矩阵输入格式转换和结果重构技术。 第二部分：前沿模拟与数据密集型应用 此部分着眼于GPU在解决传统上被认为是CPU独占的复杂领域中的突破性进展。 第四章：大规模粒子系统与流体动力学的并行化 本章聚焦于N体问题（N-Body Problems）在GPU上的高效求解。我们将详细分析如何使用基于网格的方法（如Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH）以及基于树的方法（如Fast Multipole Method, FMM）在GPU上进行扩展。重点在于如何在有限的共享内存中实现有效的近邻搜索（Neighbor Search），避免昂贵的全局内存访问。我们将提供一套创新的数据分区和负载均衡算法，以适应非均匀密度分布的物理系统（如星系碰撞或复杂化学反应中的溶剂流动）。 第五章：实时射线追踪与光线传播的高级技术 虽然本书整体偏离传统图形，但光线追踪作为一种强大的物理模拟工具，其GPU实现仍是核心议题。本章不关注渲染器的最终画面效果，而是专注于光线与场景交互的性能优化。我们将深入研究如何利用GPU的结构化光线追踪加速结构（如BVH或KD-Tree）进行动态场景的更新。核心内容包括：如何在内存受限的条件下，实现高效的加速结构增量更新，以及利用GPU的线程束协作能力，并行查询多条相关光线（如来自同一光源的点光源散射）的相交测试。 第六章：高维数据结构与GPU上的数据库加速 GPU正被用于加速大型数据库和数据仓库的查询处理。本章探讨如何将复杂的B+树、R树等索引结构映射到GPU的并行结构上。我们将介绍一种称为“并行扫描与合并”（Parallel Scan and Merge）的技术，用以实现在GPU上对海量数据进行索引维护和范围查询。这包括如何设计内存友好的索引节点布局，以及如何利用GPU的SIMT（Single Instruction, Multiple Thread）执行模型，同时处理数百万个查询请求的头部（Header）操作。 第三部分：系统级工具与未来的展望 本部分提供工具箱和前瞻性的思考，帮助开发者为下一代GPU硬件做好准备。 第七章：性能分析与瓶颈诊断的深度探查 有效的优化始于精准的测量。本章介绍一套结合低层级硬件计数器（Hardware Counters）和高层级API追踪的诊断框架。我们将指导读者如何解读GPU微架构报告，识别真正的性能限制因子（如内存延迟、银行冲突、分支发散或指令吞吐量饱和）。重点在于如何利用这些数据来指导内核的重构，而非仅凭猜测进行调整。 第八章：面向未来架构的编程范式 随着异构计算的深化，软件的可移植性和适应性变得至关重要。本章展望了超越当前SIMT模型的新兴架构（如基于数据流或脉冲神经网络的加速器）。我们将探讨领域特定语言（DSL）在抽象底层硬件细节方面的作用，以及如何通过中间表示层（IR）编写“一次编写，多处部署”的计算内核，确保代码库能够平滑过渡到未来的GPU和AI加速硬件上。 --- 总结： 《GPU Gems 2》是一本面向前沿的实用指南，它将读者的目光从屏幕上的像素点拉回到底层数据的流动与计算的本质。它不是一本入门手册，而是献给那些已经掌握并行编程基础，渴望解锁当前最强大并行硬件的全部潜能的工程师和研究人员的深度技术宝典。掌握书中的方法，即是掌握了下一代计算性能的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

如果豆瓣允许我给半颗星，我恨不得给半颗。 通篇翻译连google自动翻译都不如。 我怀疑翻译者不是没有专业知识，而是连最基本的语言能力都不具备。 翻译的不学术可以，但是语句不通就很奇怪了，这是怎么审核的过的? 难道出版社的人也欠缺语言天赋么？ 60页图下注释：朝向光偏...  

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

非常不错的一本，也是我记忆最深刻的一本书 该系列针对shader和gpu的内容比较多 建议喜欢华丽效果或者对于cpu负荷太重的问题，应该可以从这本书得到一些启发 这本书现在可以从NVIDIA的网站上可以直接看到在线版

评分☆☆☆☆☆

如果豆瓣允许我给半颗星，我恨不得给半颗。 通篇翻译连google自动翻译都不如。 我怀疑翻译者不是没有专业知识，而是连最基本的语言能力都不具备。 翻译的不学术可以，但是语句不通就很奇怪了，这是怎么审核的过的? 难道出版社的人也欠缺语言天赋么？ 60页图下注释：朝向光偏...  

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，无疑是GPU编程领域的一大盛事。我是一名资深的程序员，虽然主要工作不是图形开发，但一直对GPU的潜力及其在科学计算、机器学习等领域的应用非常关注。GPU Gems 2，我还在初步了解，但它的权威性和专业性已让我深感敬佩。书中涵盖的广泛主题，从底层的硬件交互到高层的应用实现，都展现了作者们对GPU技术的深刻理解和前瞻性。我特别期待书中能够深入探讨GPU并行计算的模式，以及如何针对不同的计算任务设计出高效的算法。在许多领域，GPU的强大计算能力正在改变着游戏的规则，而这本书无疑为我们提供了通往这个未来的钥匙。我预计这本书将成为我探索GPU在非图形领域应用的重要指导，帮助我发现新的技术突破点。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！我一直对图形渲染的世界充满好奇，但很多时候都感觉摸不着头脑，各种技术术语和复杂的算法让我望而却步。GPU Gems 2 的出现，就像一束光照进了我迷茫的领域。尽管我还没有深入到每一个章节的细节，但仅仅是翻阅目录和阅读前言，就足以让我感受到这本书的深度和广度。它涵盖了从基础的纹理映射到高级的光照模型，从粒子系统到复杂的几何处理，几乎涵盖了GPU编程的方方面面。我特别期待书中关于实时阴影和全局光照的部分，这几个方面一直是困扰我的技术难点。而且，作者们都是行业内的佼佼者，他们的经验和见解无疑是宝贵的财富。我坚信，随着我对这本书的深入研究，我的图形编程能力将会得到质的飞跃。这本书的排版和图示也非常清晰，这对于理解复杂的技术概念至关重要。我迫不及待地想要开始我的学习之旅，相信GPU Gems 2会成为我手中最重要的参考书之一。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，就觉得沉甸甸的，不仅是份量，更是知识的份量。我是一名在图形领域工作多年的工程师，深知GPU编程的复杂性和不断进步的速度。GPU Gems 2，虽然我还未开始阅读，但仅凭这本书在行业内的口碑和作者的声望，我就知道这是一部不可多得的佳作。它涵盖了大量前沿的技术和优化技巧，对于我这样希望不断提升自身技术水平的专业人士来说，无疑是保持竞争力的重要工具。我尤其对书中可能涉及到的并行计算、GPU架构优化以及最新的渲染技术（如延迟渲染、体渲染等）充满期待。很多时候，我们在实际项目中会遇到瓶颈，而这本书很可能就隐藏着解决这些问题的关键。我打算将其作为我长期学习和参考的资料，不求速成，只求能够融会贯通，真正将GPU的强大性能发挥到极致。

评分☆☆☆☆☆

这本书的气质非常独特，散发着一种严谨而又不失灵气的学术气息。我虽然不是GPU编程的科班出身，但对计算机图形学一直保持着浓厚的兴趣，尤其是在看到一些电影特效和高品质游戏画面时，总是忍不住想了解背后的技术原理。GPU Gems 2，它的名字本身就充满了吸引力，暗示着这本书将带我进入GPU世界的“宝石”般精彩之处。我还在初步浏览，就被其中丰富的图表和清晰的逻辑所打动。它似乎能够将那些抽象的概念变得具体可感，将那些复杂的算法描绘得生动有趣。我希望能从中学习到如何更有效地利用GPU来处理大量的图形数据，以及如何实现更加逼真和动态的视觉效果。这本书的风格让我觉得，即使是初学者，也能在这片浩瀚的知识海洋中找到属于自己的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一次视觉和技术的盛宴！我是一名对游戏开发怀揣梦想的学生，一直想知道那些令人惊叹的游戏画面是如何实现的。GPU Gems 2，我还没来得及细读，只是被它庞大的内容和精美的插图所吸引。这本书的内容组织得非常合理，从入门的理论基础到实战的技巧，循序渐进，让读者能够逐步掌握GPU编程的精髓。我注意到书中有很多关于着色器编程的章节，这正是我急需学习的领域。我一直对如何用HLSL或GLSL编写出高效且逼真的着色器感到困惑，这本书似乎为我提供了一条清晰的路径。而且，它不仅仅是理论的堆砌，还包含了很多实际的应用案例和代码示例，这对于我这样的实践型学习者来说，简直是福音。我非常有信心，通过阅读这本书，我能够更好地理解GPU的工作原理，并且能够将学到的知识运用到我自己的项目中，创造出更出色的视觉效果。

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