OpenCL 执行模型

OpenCL程序包含主机端程序和设备端内核（kernel）程序。主机端程序运行在主机处理器上，主机端程序以命令方式将内核程序从主机提交到OpenCL设备，OpenCL设备在处理单元上执行计算。根据这两个不同执行单元定义了OpenCL执行模型。

内核在OpenCL设备上执行，完成OpenCL应用的具体工作。内核通常是一些计算量大、逻辑比较简单的函数，OpenCL设备通过内核将输入数据计算处理后输出到主机。在OpenCL中定义了三类内核：

• OpenCL内核：用OpenCL C编程语言编写，并用OpenCL C编译器编译的函数。所有OpenCL实现都必须支持OpenCL内核和OpenCL C编程语言。

• 原生内核：OpenCL之外创建的函数，在OpenCL中可以通过一个函数指针来访问。例如，这些函数可以是主机源代码中定义的函数，或者是从一个专门库导出的函数。需要指出的是，执行原生内核是OpenCL的一个可选功能，原生内核的语义依赖于具体OpenCL实现。

• 内建内核：被绑定到特定设备，并不需要源码编译成程序对象的函数。常见用法是针对公开固定函数硬件或固件，将它们关联到一个特定的OpenCL设备或自定义设备。内建内核是OpenCL扩展功能，内建内核语义依赖于具体OpenCL实现。例如，Intel针对运动搜索，提供了block_motion_estimate_intel内建内核，使用clCreateProgram WithBuiltInKernels（）函数来创建程序对象，block_motion_estimate_intel内建内核函数名“block_motion_estimate_intel”作为参数提供给clCreateProgramWithBuiltInKernels函数即可。

由于OpenCL设备通常没有IO处理能力，因此IO操作通常由主机承担，这意味着程序开始执行时，数据通常都在主机上，故OpenCL设备需要从主机上获得数据，在OpenCL设备计算完成后，又需要将数据从OpenCL设备复制回主机。

对于OpenCL执行模型来说，最重要的是上下文、命令队列和内核三个概念，理解了这三个概念就基本上理解了OpenCL的本质。