🖥️ GPU / CUDA 专业词汇
CUDA 编程与 GPU 计算领域的核心术语与表达。适合于阅读 NVIDIA 官方文档、GPU 技术文章时查阅。
来源:CUDA PROGRAMMING(未完成)(NVIDIA CUDA Programming Guide)
一、核心缩写
| 缩写 | 全称 | 中文释义 |
|---|---|---|
| GPU | Graphics Processing Unit | 图形处理单元 |
| CPU | Central Processing Unit | 中央处理器 |
| CUDA | Compute Unified Device Architecture | 统一计算设备架构 |
| SM | Streaming Multiprocessor | 流式多处理器 |
| GPC | Graphics Processing Cluster | 图形处理集群 |
| SIMT | Single Instruction, Multiple Threads | 单指令多线程(CUDA 执行模型) |
| SIMD | Single Instruction, Multiple Data | 单指令多数据 |
| PTX | Parallel Thread Execution | 并行线程执行(虚拟 ISA) |
| ISA | Instruction Set Architecture | 指令集架构 |
| DRAM | Dynamic Random Access Memory | 动态随机存取存储器 |
| PCIe | Peripheral Component Interconnect Express | 高速外设互连总线 |
| NVLINK | NVIDIA 专有高速互连 | GPU 间直连技术 |
| JIT | Just-in-Time | 即时编译 |
| API | Application Programming Interface | 应用程序编程接口 |
| DSL | Domain-Specific Language | 领域特定语言 |
| FPGA | Field-Programmable Gate Array | 现场可编程门阵列 |
| SoC | System on Chip | 片上系统 |
| NVRTC | NVIDIA Runtime Compilation library | CUDA 运行时编译库 |
二、硬件架构术语
| 英文 | 中文 | 说明 |
|---|---|---|
| streaming multiprocessor (SM) | 流式多处理器 | GPU 核心计算单元,含寄存器、共享内存、运算单元 |
| graphics processing cluster (GPC) | 图形处理集群 | 多个 SM 的集合 |
| compute capability | 计算能力 | NVIDIA GPU 版本号(如 8.0),表示支持的硬件特性 |
| functional unit | 功能单元 | SM 内部的计算单元 |
| register file | 寄存器文件 | SM 内片上存储,为每个线程提供最快私有存储 |
| on-chip memory | 片上内存 | 集成在芯片内部的高速存储 |
| off-chip DRAM | 片外 DRAM | GPU 板载的全局内存 |
| interconnect | 互连总线 | CPU 与 GPU 间/GPU 之间的数据传输通道 |
| heterogeneous system | 异构系统 | 包含 CPU 和 GPU 等多种处理器的系统 |
| throughput | 吞吐量 | 单位时间内处理的数据量 |
三、编程模型术语
| 英文 | 中文 | 说明 |
|---|---|---|
| kernel | 内核 | 在 GPU 上执行的函数,用 __global__ 声明 |
| thread | 线程 | 最小的执行单元 |
| thread block | 线程块 | 一组线程,在同一个 SM 上执行 |
| grid | 网格 | 一次内核启动的所有线程块集合 |
| warp | 线程束 | 32 个线程为基本调度单位,锁步执行 |
| warp divergence | 线程束分化 | 同一 warp 内线程走向不同分支,导致利用率下降 |
| execution configuration | 执行配置 | 指定 grid 和 block 维度的启动参数 |
| triple chevron notation | 三重尖括号语法 | <<<grid, block>>> 内核启动语法 |
| launch | 启动(内核) | 从 CPU 端触发 GPU 内核执行 |
| intrinsic | 内建变量/函数 | 编译器内置的特殊变量或函数 |
| built-in variable | 内建变量 | threadIdx、blockIdx、blockDim、gridDim 等 |
| cooperative groups | 协作组 | 跨线程块同步与通信 API |
| tile | 瓦片 / 分块 | 多维数据分块编程模式 |
四、内存相关术语
| 英文 | 中文 | 说明 |
|---|---|---|
| global memory | 全局内存 | GPU 主内存,所有 SM 均可访问,容量大延迟高 |
| shared memory | 共享内存 | 片上可编程内存,同一 Block 线程共享,低延迟 |
| local memory | 本地内存 | 寄存器溢出时使用,实际存储在全局内存中 |
| constant memory | 常量内存 | 只读内存区域,带缓存 |
| texture memory | 纹理内存 | 专为图形纹理设计的只读内存 |
| unified memory | 统一内存 | CPU/GPU 共享地址空间,自动数据迁移 |
| coalescing | 合并访问 | 将 warp 内线程的内存请求合并为最少内存事务 |
| memory bandwidth | 内存带宽 | 内存数据传输速率 |
| memory transaction | 内存事务 | 一次内存读写操作 |
| allocate | 分配(内存) | 如 cudaMalloc、cudaMallocManaged |
| deallocate / free | 释放(内存) | 如 cudaFree |
五、高频动词与短语
5.1 CUDA API 常用动词
| 动词 | 常用搭配 | 含义 |
|---|---|---|
| allocate | allocate memory on the GPU | 在 GPU 上分配内存 |
| launch | launch a kernel | 启动内核 |
| synchronize | synchronize CPU and GPU | 同步 CPU 与 GPU |
| copy | copy data from host to device | 将数据从主机拷贝到设备 |
| transfer | transfer data between CPU and GPU | 在 CPU 和 GPU 间传输数据 |
| schedule | schedule thread blocks on SMs | 在线程块调度到 SM |
| coalesce | coalesce memory accesses | 合并内存访问 |
| detect | detect errors | 检测错误 |
| query | query device properties | 查询设备属性 |
| compile | compile for the GPU | 为 GPU 编译 |
5.2 技术文档高频表达
| 英文表达 | 用法场景 | 中文含义 |
|---|---|---|
| dedicated to | dedicated to processing | 专用于…… |
| excel at | excel at executing serial tasks | 擅长…… |
| trade off | trading off lower single-thread performance | 权衡、牺牲 |
| devote more transistors to | devotes more transistors to data processing | 将更多晶体管用于…… |
| is specified using | is specified using the __global__ specifier | 使用……来指定 |
| is invoked from | invoked from a kernel launch | 从……调用 |
| reside on | reside on the same SM | 驻留在……上 |
| be responsible for | each thread is responsible for computing | 负责…… |
| run to completion | run to completion on that SM | 运行至完成 |
| in parallel | execute thousands of threads in parallel | 并行地 |
| out-of-bounds | out-of-bounds accesses | 越界访问 |
| asynchronous with respect to | kernels are asynchronous with respect to the host | 相对于……是异步的 |
| best practice | it is best practice to check errors | 最佳实践 |
| is guaranteed to | threads are guaranteed to be co-scheduled | 保证…… |
| is referred to as | this is referred to as warp divergence | 被称为…… |
| in lock step | threads progress in lock step | 以锁步方式(同步前进) |
| on the order of | latency on the order of nanoseconds | 大约、在……量级 |
六、易混淆词辨析
| 易混词对 | 区别 |
|---|---|
| global / local | 全局(所有线程可见)vs 本地(线程私有) |
| shared / distributed | 共享(同一 Block 内)vs 分布式(跨 Block 簇) |
| synchronous / asynchronous | 同步(等待完成)vs 异步(不等待) |
| host / device | 主机端(CPU)vs 设备端(GPU) |
| compile time / runtime | 编译时 vs 运行时 |
| offline / just-in-time | 离线编译 vs 即时编译 |
使用建议
- 配合 CUDA PROGRAMMING(未完成) 原文阅读效果更佳
- 遇到不认识的术语时,可在 Obsidian 中搜索本词汇表
- 批量记忆时,重点掌握 核心缩写 和 高频动词短语
最后更新:2026-06-02
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