Cost of replacing virtual functions with variants on GPU

Virtual functions can be used to implement dynamic polymorphism. I know that in most C++ compilers, it is implemented with a vtable, and each class can find correct function definition with an extra vtable read (one extra memory access). I think it is not efficient on GPU (CUDA): since I don’t know how nvcc deals with virtual functions, I assume it is the same with CPU and the vtable, together with the memory it points to locates on global memory. Then the extra memory access (on GPU) can be slow, since it has no chance to be coalesced and it accesses the slow global memory.

I therefore opt for variant, as suggested by std::variant to avoid virtual functions on the GPU. Though CUDA does not directly support std::variant, I do find implementation that can be used in CUDA, and here is my code used for testing:

#include <variant/variant.h>
#include <cuda_runtime.h>
#include <iostream>

struct Type1 {
    int a, b;
    __host__ __device__ Type1(int _a = 0, int _b = 0): a(_a), b(_b) {}
    __host__ __device__ int operation(int opr1, int opr2) const {
        return (a + opr1) * (b + opr2);
    }
};

struct Type2 {
    int a, b;
    __host__ __device__ Type2(int _a = 0, int _b = 0): a(_a), b(_b) {}
    __host__ __device__ int operation(int opr1, int opr2) const {
        return a * opr1 + b * opr2;
    }
};

struct TypeVisitor {
    int opr1, opr2;
    __host__ __device__ TypeVisitor(int op1 = 1, int op2 = 1): opr1(op1), opr2(op2) {}
    __host__ __device__ int operator()(const Type1& t) const { return t.operation(opr1, opr2); }
    __host__ __device__ int operator()(const Type2& t) const { return t.operation(opr1, opr2); }
};

using VarType = variant::variant<Type1, Type2>;

__global__ void kernel_op(VarType* objects, int* result_buffer) {
    result_buffer[threadIdx.x] = variant::apply_visitor(TypeVisitor(), objects[threadIdx.x]);
}

int main() {
    VarType* vars;
    CUDA_CHECK_RETURN(cudaMallocManaged(&vars, sizeof(VarType) * 8));
    vars[0] = Type1(0, 1);
    vars[1] = Type2(0, 1);
    vars[2] = Type1(1, 1);
    vars[3] = Type2(1, 1);

    vars[4] = Type1(2, 1);
    vars[5] = Type2(2, 1);
    vars[6] = Type1(1, 2);
    vars[7] = Type2(1, 2);

    int* res_buffer;
    CUDA_CHECK_RETURN(cudaMallocManaged(&res_buffer, sizeof(int) * 8));
    kernel_op<<<1, 8>>>(vars, res_buffer);
    CUDA_CHECK_RETURN(cudaDeviceSynchronize());
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        printf("%dn", res_buffer[i]);
    CUDA_CHECK_RETURN(cudaFree(vars));
    CUDA_CHECK_RETURN(cudaFree(res_buffer));
    return 0;
}

My question is:

  • Is variant here based on static polymorphism and therefore the object information are know at compile-time? What if I need to load it from a vector (which might not be known until run-time)?
  • People say that there is “no free lunch”, so what is the cost of variant and is it really better than virtual functions?

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật