使用 OpenCL 加速 Web 应用程序（1）简介

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由于图像处理器 (GPU) 具有高度并行的基础架构，所以它可以比传统中央处理器 (CPU) 更快地执行某种类型的应用程序。开放计算语言 (OpenCL) 是最流行的语言之一，可驾驭 GPU 的强大功能。一个典型示例就是 Adobe® Premiere® Pro CS6，它通过在用户 GPU 上执行 OpenCL 例程来加速图像和视频的处理。
多家公司都认为 GPU 加速对基于浏览器的应用程序有很大的帮助，于是成立了一个工作组来促进这项技术的发展。在 2012 年 5 月，该工作组发布了 Web 计算语言 (WebCL) 的草案初稿。正如其主页（参阅 ）所介绍的，WebCL 工作组旨在 “支持 Web 应用程序驾驭 Web 浏览器中的 GPU 和多核 CPU 处理”。
两家公司都已发布了相关扩展，支持从浏览器内部调用 WebCL 功能。Samsung 公司发布了 WebCL 来扩展 WebKit，一个可为 Mac OS X 上的 Apple Safari 浏览器提供强大功能的引擎。Nokia 发布了一个 Mozilla Firefox WebCL 插件，可在 Windows® 和 32 位 Linux® 操作系统上运行。由于具有广泛的开发人员基础，本文将重点介绍 Nokia 的实现。本文将会解释如何安装 WebCL，还会介绍 WebCL 编码的基础知识。然后示范如何使用 WebCL 在整个文本进行高速搜索。
安装 WebCLWebCL 应用程序需要三个组件：OpenCL 软件开发工具包 (SDK)、Firefox 浏览器和 Nokia 的 Firefox 插件。
获得 OpenCL SDKWebCL 应用程序在主机上调用 OpenCL 功能。因此，必须在运行 WebCL 应用程序之前安装 OpenCL。OpenCL 开发工具包是特定于设备和操作系统的；因此，要在带有 Nvidia GPU 的 Windows 计算机上运行例程，需要安装一个适用于 Windows 的 Nvidia OpenCL SDK。尽管本文不可能为所有 OpenCL SDK 安装都提供指南，但可为您指出正确的方向：

• 在 AMD CPU 或 GPU 上执行例程，需要下载 AMD Accelerated Parallel Processing (APP) SDK（参阅 ，获取相关链接）。
• 在 Nvidia GPU 上执行例程，需要下载 Nvidia GPU Computing SDK（参阅 ，获取相关链接）。
• 在 Intel CPU 上执行例程，需要下载用于 OpenCL 的 Intel SDK（参阅 ，获取相关链接）。

在一台计算机上可以安装多个 OpenCL SDK，并无冲突。
CPU 和 GPU现代的 CPU 包括若干个被称为核心 的处理元素。每个核心都有自己的处理渠道和数据存储，并且核心之间的通信是使用类似直接访问内存的方法来实现的。为多核的 CPU 编程就好像领导一个训练有素的小型间谍团队：每个成员都能单独执行复杂的任务，但是整个流程作为团队运行良好。
相比之下，GPU 处理由工作项执行，这些工作项受限于内存和处理资源。工作项不擅长决策，对自身任务的协调更差。然而，GPU 的优势就在于它能同时执行成千上万的工作项。因此，为 GPU 编程就好像带领僵尸军团一样。尽管命令简单，但能完成大量工作。

在 Firefox 上安装 WebCL安装完 OpenCL SDK 后，安装 WebCL 非常简单，步骤如下所示：

• 从 Mozilla 网站下载 Firefox（参阅 ，获取相关链接）。
• 在 Firefox 中，登陆到 Nokia 的 WebCL 的网站（参阅 ，获取相关链接）。单击 Nokia WebCL 扩展包。
• 如有需要，可支持下载支持 Firefox 扩展包（一个 *.xpi 文件）。在 Software Installation 对话框中，单击 Install Now，然后重新启动浏览器。
• 为了测试安装，请登陆 Nokia 的 WebCL 网站，选择 Click here to check that you have WebCL enabled（单击此处查看您是否支持 WebCL）。                        如果出现是一个对话框，Excellent! Your system does support WebCL（非常好！您的系统支持 WebCL），则表示 WebCL 就已成功安装。如果对话框显示，Unfortunately your system does not support WebCL（很抱歉，您的系统不支持 WebCL），那么您可能需要重新安装扩展包，或者在另一台计算机上访问 WebCL。