前言

在 CUDA 编程中，确保代码能够在不同的 NVIDIA GPU 上高效运行是非常重要的。为了实现这一点，CUDA 编译器 (nvcc) 提供了多种配置选项，其中 compute_XX 和 sm_XX 是两个关键的编译选项。本文将深入探讨这两个选项的作用及其配置顺序，帮助更好地理解和使用这些设置。

什么是 compute_XX 和 sm_XX？

compute_XX

compute_XX 选项用于指定你希望生成的代码支持的 CUDA 计算能力版本。CUDA 计算能力（compute capability）是用来描述 GPU 硬件特性的指标。例如，compute_61 表示计算能力为 6.1 的 GPU。计算能力决定了 GPU 支持哪些特性和指令集。

生成的代码在编译时会被转化为 PTX（Parallel Thread Execution）代码。PTX 是一种中间代码，可以在不同的 GPU 上执行。指定 compute_XX 选项是为了确保生成的 PTX 代码能被所有支持该计算能力及更高计算能力的 GPU 设备执行。

sm_XX

sm_XX 选项用于指定你希望生成的代码是针对特定 GPU 架构的机器代码。这里的 sm 代表“流式多处理器”（Streaming Multiprocessor），sm_XX 表示特定 GPU 架构。例如，sm_61 表示针对计算能力 6.1 的 GPU 架构优化的机器代码。

生成的机器代码是针对特定 GPU 架构进行优化的，能更有效地利用该架构的特性，从而提升执行性能。如果你希望代码在特定的 GPU 上运行得更快，应该使用 sm_XX 来生成针对该架构的优化代码。

如何配置 compute_XX 和 sm_XX？

在使用 nvcc 编译 CUDA 程序时，可以通过 -gencode 标志来同时指定多个 compute_XX 和 sm_XX 配置。例如，假设想支持rtx3080 或者 P600的显卡，找到对应的计算配置
Your GPU Compute Capability ，

生成支持计算能力 6.1 和 8.6 的代码，可以使用如下命令：

nvcc -gencode arch=compute_61,code=sm_61 -gencode arch=compute_86,code=sm_86 my_program.cu

在这个命令中，nvcc 会生成两个版本的代码：

• 针对计算能力 6.1 的 PTX 代码，以及对应的 sm_61 架构优化的机器代码。
• 针对计算能力 8.6 的 PTX 代码，以及对应的 sm_86 架构优化的机器代码。

配置的优先级和顺序

在 nvcc 命令中，compute_XX 和 sm_XX 的顺序并不影响编译过程的实际效果。nvcc 会生成所有指定配置的代码。为了确保代码能够在较旧的或不明确指定的 GPU 上运行，通常建议按从较旧到较新的顺序排列这些配置。

为什么这些配置重要？

正确配置 compute_XX 和 sm_XX 对于充分利用 GPU 硬件性能至关重要。通过为不同 GPU 架构生成优化的机器代码，可以确保代码在各种设备上都有良好的执行性能。同时，生成 PTX 代码可以保证代码在较旧的设备上也能运行，从而提高程序的兼容性。