在2011年2月28日，NVIDIA发布了最新版本的CUDA工具包——CUDA 4.0。借助该工具包，开发人员能够开发出在GPU上运行的并行应用程序。本次NVIDIA历经两年时间发布了CUDA 4.0版本，这一版本为我们带来了3个核心的编程与执行方式提升，它们分别是： 1、统一的虚拟寻址；
2、更直接的GPU间通信；
3、增强型C++模板库。
这3个关键性提升让更多开发人员能够利用GPU计算，它们也成为CUDA 4.0的核心提升之处。接下来我们通过NVIDIA官方公布的资料来简单分析CUDA 4.0的不同之处。
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首先提出的是“GPU统一虚拟寻址”概念，我们第一次见到这一概念在Fermi架构发布的报道中，Fermi架构带领GPU全面走向高性能计算的重要表现就在于存储体系的结构完善和GPU统一的虚拟寻址，结构部分中关村在线显卡频道之前进行了大量分析，细心的读者肯定收藏了我们的技术分析类文章。
Fermi的发布彻底统一了GPU寻址空间，将不同的寻址简化为一种指令，这在以前的的GPU中是不敢想象的，内存地址取决于存储位置：最低位是本地，然后是共享，剩下的是全局。这种统一寻址空间也是支持C++的必需前提。
本次CUDA 4.0版本的发布可以让多个GPU以及CPU统一调用GPU显存以及CPU内存，并将处理器（CPU+GPU）和存储器（内存+显存）视为统一整体。在最大显存为6GB的Tesla产品中，多CPU和多GPU融合之后可以为整个系统带来大容量存储设备并且进行统一寻址