如何开启GPU加速计算 - 云原生数据库 PolarDB

GPU由于其特殊的硬件架构，在处理计算密集型、易于并行的程序上较CPU有很大的优势。

加速原理

数据库中GPU并行加速是指对象级的并行，将单个字段的对象转换为适合并行计算的模型，利用GPU超多核心的能力并行计算。

注意事项

对于并发数较大的场景，单个GPU设备会存在资源受限的情况，所以建议在会话中关闭GPU加速计算功能。

使用方法

GanosBase是通过检测GPU设备自动开启GPU加速计算，在实现函数上没有额外的参数设置，加速计算做到用户透明无感知。同时GanosBase提供会话级控制权限，由用户决定是否启用GPU加速计算。

确认当前环境是否有GPU设备。

创建ganos_raster扩展create extension ganos_raster cascade。

执行SQL语句select st_checkgpu()。

当前环境检测到GPU设备，成功返回GPU设备信息。

rasterdb=# select st_checkgpu();
                    st_checkgpu                                                                                       
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 [GPU(0) prop]multiProcessorCount=20; sharedMemPerBlock=49152; totalGlobalMem=-608239616; maxThreadsPerBlock=1024; maxThreadsPerMultiProcessor=2048; cudaThreadGetLimit=1024 .
(1 row)

当前环境未检测到GPU设备，则返回错误信息。

rasterdb=# select st_checkgpu();
                   st_checkgpu                                                                
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 
There is not gpu device on current environment, cuda_errorcode=35, errormsg=CUDA driver version is insufficient for CUDA runtime version.
(1 row)

说明

只有带GPU设备的环境才能启用GPU加速计算。

开启和关闭会话级GPU使用状态。
- 如果是带有GPU设备的环境，GanosBase默认开启GPU加速计算，如果此时想关闭GPU加速计算，直接使用原来的CPU计算模式，则在会话中执行set ganos.raster.use_cuda=off：
```
rasterdb=# set ganos.raster.use_cuda=off;
SET
rasterdb=# show ganos.raster.use_cuda;
 ganos.raster.use_cuda 
-----------------------
 off
(1 row)
```
- 如果需要重新开启GPU加速计算，执行set ganos.raster.use_cuda=on：
```
rasterdb=# set ganos.raster.use_cuda=on;
SET
rasterdb=# show ganos.raster.use_cuda;
 ganos.raster.use_cuda 
-----------------------
 on
(1 row)
```
GanosBase中实现GPU加速计算的模块。
说明
目前GPU加速计算仅在GanosBase的Raster模块中应用实现，后续会增加Trajectory、Geometry模块的应用实现。