首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

如何优化这个有很多循环的Fortran子例程?

优化具有多个循环的Fortran子例程可以通过以下几个步骤来实现:

  1. 算法优化:首先,检查子例程中的算法是否可以进行优化。可以尝试使用更高效的算法来减少循环次数或减少计算量。
  2. 循环优化:对于循环结构,可以考虑以下优化技巧:
    • 循环展开:将循环展开为多个重复的代码块,以减少循环迭代次数。
    • 循环合并:将多个相似的循环合并为一个循环,以减少循环开销。
    • 循环重排:重新排列循环的顺序,以利用缓存局部性原理,提高数据访问效率。
    • 向量化:使用向量指令或指令集,将循环中的操作向量化,以提高并行计算能力。
  • 数据访问优化:优化数据访问模式可以显著提高性能。
    • 数据对齐:确保数据在内存中的对齐方式,以便于高效访问。
    • 数据局部性:尽量减少对非局部数据的访问,以减少内存访问延迟。
    • 数据复用:尽量重用已经加载到缓存中的数据,以减少内存访问次数。
  • 编译器优化:使用优化级别较高的编译器选项,如-O3,以启用编译器的各种优化技术。
  • 并行化优化:对于可以并行执行的循环,可以考虑使用OpenMP或MPI等并行编程模型,以充分利用多核处理器或分布式计算资源。
  • 内存管理优化:合理管理内存分配和释放,避免内存泄漏和频繁的内存分配操作。
  • 性能分析和调优:使用性能分析工具,如Intel VTune或GNU gprof,来定位性能瓶颈,并针对性地进行优化。

总结起来,优化具有多个循环的Fortran子例程需要综合考虑算法优化、循环优化、数据访问优化、编译器优化、并行化优化、内存管理优化等方面的技术手段。具体的优化方法和技术选择应根据实际情况进行评估和实施。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

厉害了!Ziglang首次落地高性能计算场景

译|zouyee 为了帮助读者深入了解Kubernetes在各种应用场景下所面临的挑战和解决方案,以及如何进行性能优化。我们推出了>,欢迎订阅。...本文描述了如何通过优化 Zig 编译器来支持 OpenMP 循环指令,并使用 NASA 的并行基准测试套件(NPB)来测试其性能表现。...本文的主要贡献包括: 1. 描述如何与 Zig 编译器中集成 OpenMP 循环指令。 2....然而,Zig 和 Fortran 之间有几个主要区别,最显著的是 Fortran 中的数组是从 1 开始索引的,且 DO 循环的上界是包含在内的,而 Zig 中则不是。...V-B 极易并行 (EP) 极易并行 (EP) 内核仅关注计算性能,不需要线程之间的同步,并具有高效的内存访问模式。除了计时和验证例程外,我们将整个代码从 Fortran 移植到 Zig。

48410

大规模开源线性代数求解器(Eigen,LAPACK,Ceres)+JSim数值解算器+Plot Digitizer

看见一个招聘的要求,说有这个的经验最好。就搜索了一下。 https://eigen.tuxfamily.org/index.php?.../lapack/ LAPACK 是用 Fortran 90 编写的,提供用于求解联立线性方程组、线性方程组的最小二乘解、特征值问题和奇异值问题的例程。...LAPACK 通过重新组织算法以在最内层循环中使用块矩阵运算(例如矩阵乘法)来解决此问题。...这些块操作可以针对每个架构进行优化,以考虑内存层次结构,从而提供一种可移植的方式来在不同的现代机器上实现高效率。...有关已知供应商或 ISV 提供的 BLAS 的详细信息,请参阅 BLAS 常见问题解答。或者,用户可以下载 ATLAS 以自动为架构生成优化的 BLAS 库。

2K10
  • Flex & Bison 开始

    大多数编译器组织成三个主要的阶段:前端、优化器和后端。前端专注于理解源语言程序,将其转换为某种中间表示(IR)。而 Flex 与 Bison 就是给编译器前端设计出的工具。...由于这个版本比贝尔实验室的 yacc 更快并且使用了灵活的伯克利许可证,它很快成为最流行的 yacc。...他们发现 lex 既可以作为一个独立的工具,也可以作为 Johnson 的 yacc 的协同程序。lex 因此变得十分流行,尽管它运行起来有一点慢并且有很多错误。...范例指导了我们如何使用 Flex & Bison 开发一个计算器,并能支持变量、过程、循环和条件表达式,有内置函数,也支持用户自定义函数。...make -j8 # 编译 debug make -j8 args="debug" # 清理 make clean 程序 Flex 与 Bison 程序都是由三部分构成:定义部分、规则部分和用户子例程

    1.6K20

    Fortran 流程控制(二):forall和do concurrent孰优孰劣

    在《Fortran 流程控制(一):where》一文中,我们介绍了一种面向数组的条件判断结构,类似于面向标量的if结构。...对于数组,同样有类似于标量里的do循环类似的结构:forall与do concurrent。...更重要的是,该结构还允许使用嵌套do循环对版本进行一些编译器优化。 优势与限制 不过,do concurrent也有其使用上的限制。...• 允许在结构体中调用其他程序,只要这些程序是纯的,这意味着该程序没有副作用。会使程序变得不纯的副作用的例子有: • 将全局或局地实体中的程序状态更改为下次调用该过程时可能使用的过程。...这非常方便,因为它让类型定义紧挨着变量使用的地方(否则,这些索引需要在(子)程序的开头声明,如先前的示例一般)。

    90010

    利用Python进行数据分析(1) 简单介绍

    所以在那些要求延迟非常小的应用中,为了尽最大可能优化性能,使用 C++ 这种更低级且低生产率的语言更值得。...对于高并发、多线程的应用程序,Python 也不是一种理想的编程语言,这是因为 Python 有一个叫 GIL(全局解释器锁)的东西,这是一种防止解释器同时执行多条Python 字节码指令的机制。...多为很多大型金融公司使用,以及核心的科学计算组织如:Lawrence Livermore,NASA 用其处理一些本来使用 C++,Fortran 或Matlab 等所做的任务。...主要包括以下包: scipy.integrate: 数值积分例程和微分方程求解器; scipy.linalg: 扩展了由 numpy.linalg 提供的线性代数例程和矩阵分解功能; scipy.optimize...Fortran 库)的包装器。

    83720

    Python中的循环-比较和性能

    Python是当今最受欢迎的编程语言之一。这是一种具有优雅且易读语法的解释性高级语言。但是,Python通常比Java,C#尤其是C,C ++或Fortran慢得多。...例如,一般建议是使用经过优化的Python内置或第三方例程,这些例程通常以C或Cython编写。此外,使用局部变量比使用全局变量更快,因此,在循环之前将全局变量复制到局部变量是一个好习惯。等等。...使用Python循环时,特别是在进行大量迭代时,常常会出现性能问题。有许多有用的技巧可以改善代码并使之运行得更快,但这超出了本文的范围。...Python中的for循环针对这种情况进行了更好的优化,即遍历集合,迭代器,生成器等。...它提供了许多有用的例程来处理数组,但也允许编写紧凑而优雅的代码而没有循环。 实际上,循环以及其他对性能至关重要的操作是在numpy较低级别上实现的。numpy与纯Python代码相比,这可使例程更快。

    3.4K20

    一篇搞定fortran超详细学习教程 fortran语法讲解

    四、控制结构:条件语句与循环 重点详细内容知识点总结: Fortran提供了条件语句(如IF语句)和循环语句(如DO循环、WHILE循环)来实现程序的流程控制。...条件语句用于根据条件判断执行不同的代码块,循环语句则用于重复执行某段代码直到满足特定条件为止。 如何学习: 学习Fortran中条件语句和循环语句的语法和使用方法。...掌握如何在Fortran程序中编写条件判断和循环结构。 编写包含条件语句和循环结构的Fortran程序,解决简单的逻辑和迭代问题。...尝试自己编写Fortran程序来解决类似的科学计算问题。 十二、编译、调试与优化Fortran程序 重点详细内容知识点总结: Fortran程序的编译、调试和优化是Fortran编程的重要部分。...学习Fortran程序的优化方法,如代码优化、算法优化、并行优化等。 编写和调试自己的Fortran程序,并进行性能分析和优化。

    37010

    与机器学习算法相关的数据结构

    此外,由于机器学习是数学领域,我们应该记住数据结构如何用来解决数学问题,以及它们本身就是数学对象的方式。 有两种方法可以对数据结构进行分类:通过实现和操作。...image.png 机器学习中一个普遍存在的问题是找出最接近某一特定点的邻域。神经网络算法需要解决这个问题。KD树是一种二叉树,它提供了一种有效的解决方案。...3乘3的等式: image.png 结论 在我所做的大部分工作中,我使用了很多基本的固定长度数组。我使用复杂的数据结构,使程序在运行方式和与外部世界的接口方面更加流畅,也更方便用户使用。...问题 如果你想自己练习并实现ML算法的数据结构,请尝试解决以下一些问题: 1. 将矩阵向量乘法代码片段封装到一个名为MatrixTimeVectoral的子例程中,为子例程设计调用语法。 2....如何在LIBSVM库中重构核函数的计算? 6. 文本中描述的哪些数据结构是抽象类型? 7. 你可以使用什么内部表示/数据结构来实现抽象数据类型?是否有未列入上述清单的?

    2.4K30

    通过写“猜数字”游戏学习 Fortran | Linux 中国

    Fortran 77 是我学习的第一门编译型编程语言。一开始时,我自学了如何在 Apple II 上用 BASIC 编写程序,后来又学会在 DOS 上用 QBasic 编写程序。...我在空闲时用 Fortran 编写了一个“猜数字”游戏,其中计算机会在 1 到 100 之间选择一个数字,并让我猜这个数字。程序会一直循环,直到我猜对了为止。...“猜数字”程序练习了编程语言中的几个概念:如何为变量赋值、如何编写语句以及如何执行条件判断和循环。这是学习新编程语言时一个很好的的实践案例。...相反,你必须使用标签(行号)和 GOTO 语句来构建自己的循环。这就是 READ 语句有一个行号的原因:你可以在循环末尾使用 GOTO 跳转到此标签。...通过用不同的编程语言实现这个简单的游戏,你可以弄清一些核心概念以及比较每种语言的细节。 你有最喜欢的编程语言吗?如何用你最喜欢的语言来编写“猜数字”游戏?

    1.9K30

    Perlis 的编程警句

    5.如果程序需要处理大量的数据,那么它处理数据的方式一定只局限于少数几种。 6.对称性这个概念能够降低复杂度(协同例程包括子例程);不要放过任何寻找对称性的机会。...17.如果在你解释自己写的程序时,有听众点头了,那他一定是睡着了,请务必把他叫醒。 18.没有循环和结构化变量的程序根本不值得一写。...35.每个人都能被教会如何雕刻:但不能这样教米开朗基罗。对于优秀的程序员来说也是如此。 36.使用程序证明四色定理不会改变背后的数学——它只能表明这个世纪挑战本身在数学上可能并没那么重要。...52.一个系统有子系统,子系统又有子系统,子子孙孙无穷尽也,这也解释了为什么我们总是需要从头来过。 53.很多好主意一旦踏上语义鸿沟,就再也听不到。...84.研究实验室的座右铭:我们今天已经在从事的研究,有的人可能到明天才刚想到这个idea。 85.尽管中国人应该崇拜APL,但是他们把赌注压在了FORTRAN上。

    44010

    为什么Julia比Python快?因为天生理念就更先进啊

    如果函数是类型稳定的,那么编译器可以知道函数中所有节点的类型,并巧妙地将其优化为与 C / Fortran 相同的程序集。...我们可以从中学习到很多东西。首先为了达到这种程度的运行优化,我们必须拥有类型稳定性。这并不是大多数编程语言标准库所拥有的特性,只不过是令用户体验更容易而需要做的选择。...这主要是因为递归测试,Julia 并没有完全优化递归运算,不过它在这个问题上仍然做得非常好。...但是循环对于优化显得更加鲁棒,因为有很多递归都不能使用 Tail-Call 优化,因此 Julia 还是建议使用循环而不是使用不太稳定的 TCO。...遵守这个原则还有其它优势:一个严格的类型 Vector{Float64} 实际上与 C/Fortran 是字节兼容的(byte-compatible),因此它无需转换就能直接用于 C/Fortran 程序

    1.7K60

    与机器学习算法有关的数据结构

    无论如何,你对数据结构和算法的了解越多,编写代码时就越容易。 我不认为在机器学习中使用的数据结构与软件开发的其他领域使用的数据结构有明显的不同。...此外,由于机器学习是一个非常需要数学知识的领域,我们应该记住数据结构如何被用来解决数学问题,以及数据结构是如何成为数学对象的。 有两种方式来分类数据结构:通过它们的实现和它们的操作方式。...[yzx65lx1d7.png] 在这个数据结构中,有两块元数据与实际的数据值一起存储。这些是分配给数据结构的存储空间和数组的实际大小。...有很多变化 - 例如,插入可以在头部或尾部完成; 该列表可以双向链接,并且基于相同原理的许多类似的数据结构,比如下节的二叉树。...问题 如果你想自己练习和实现ML算法的数据结构,试着解决下面的一些问题: 将矩阵向量乘法代码片段封装到一个名为matrix_times_vector的子例程中。设计子例程的调用语法。

    2.2K70

    Python数据分析库介绍及引入惯例

    Python有一个叫做全局解释器锁(Global Interpreter Lock,GIL)的组件,这是一种防止解释器同时执行多条Python字节码指令的机制。...此外,由低级语言(比如C和Fortran)编写的库可以直接操作NumPy数组中的数据,无需进行任何数据复制工作。 因此,许多Python的数值计算工具使用NumPy数组作为主要的数据结构。...SciPy SciPy是一组专门解决科学计算中各种标准问题域的包的集合,主要包括下面这些包: scipy.integrate:数值积分例程和微分方程求解器。...scipy.linalg:扩展了由numpy.linalg提供的线性代数例程和矩阵分解功能。 scipy.optimize:函数优化器(最小化器)以及根查找算法。...scipy.special:SPECFUN(这是一个实现了许多常用数学函数(如伽玛函数)的Fortran库)的包装器。

    78730

    在Windows CMD里“使用”常见Linux命令

    下表列举了一些常见DOS命令,以及含义与之对应的Linux命令。...查了下ls的替代方式[1],发现答案很简单:可通过创建批处理文件(.bat)来伪装出这个Linux命令,于是其他的也容易写出来: ls.bat(以下代码是文件内容,仅2行) @echo off dir...当然,这种方式省略了Linux命令的很多高级功能,只能算做最简陋的代替。 ? 倘若再结合Win下的make使用[2],就更像在linux下操作了,使用起来十分顺手。...写本篇的起因是因为笔者想在Visual Studio的Fortran子例程system()中使用make、mv及cp等命令,这些代码和文件是在Linux下事先写好的,移植到Win下不想改动之,于是便萌生出了使这些命令在...CMD里兼容的想法。

    4.4K31

    Keras作者Chollet谈深度学习的未来:自动调参,极端泛化

    当然,这些程序仍然会将连续的几何层作为子例程,这部分是可微分的,但是整个模型不会具有这个性质。...目前可用方法有遗传算法、“进化策略”、某些强化学习方法和ADMM(交替方向乘子算法)。 当然,梯度下降仍将存在,在优化可微分参数函数时,梯度信息一直都是有效的。...随着模型演变得越来越像程序,我们将开始再利用程序子例程,比如编程语言中的函数和类别。...当系统发现自己要为几个不同的任务开发类似的程序子例程时,它会开发一个“抽象”的、可再利用的子例程版本,并将它存储在全局库中。...它们可以使用存储在可再利用子例程的全局库中的模块,这个全局库是通过在数千个先前任务和数据集上学习高性能模型而得到的函数库。

    93650

    【数据分析从入门到“入坑“系列】利用Python学习数据分析-准备工作

    开发人员的精力几乎都是花在优化计算瓶颈上面,有时更是直接转用更低级的语言(比如C)。...有关“为什么会存在GIL”的技术性原因超出了本系列的范围。虽然很多大数据处理应用程序为了能在较短的时间内完成数据集的处理工作都需要运行在计算机集群上,但是仍然有一些情况需要用单进程多线程系统来解决。...作为背景,我是在2008年初开始开发pandas的,那时我任职于AQR Capital Management,一家量化投资管理公司,我有许多工作需求都不能用任何单一的工具解决: 有标签轴的数据结构,支持自动或清晰的数据对齐...scipy.linalg:扩展了由numpy.linalg提供的线性代数例程和矩阵分解功能。 scipy.optimize:函数优化器(最小化器)以及根查找算法。...虽然本系列不会详细讲解scikit-learn,我会简要介绍它的一些模型,以及用其它工具如何使用这些模型。

    79020

    Python VS Matlab----给我一个理由先

    使用 MATLAB,可以较使用传统的编程语言(如 C、C++ 和 Fortran)更快地解决技术计算问题。...Python 首先,Python完全免费,绝大多数科学计算相关扩展库也都是免费的,大多也都是是开源的,所以金钱问题完全不用考虑。版权问题也基本不用考虑,众多的实例程序可以让你拿去就用。...考虑控制版权更严格的诸如美国之类的国家,有着众多的研究人员和大学生使用Python,并有很多网络提供了交流平台,在这个平台可以获得更多的交流学习机会。...其次,Python是一门更易学更严谨的面向对象的程序设计语言。作为通用程序设计语言的Python,有更为严格清晰的语法,可以轻易完成界面、文件、封装等高阶需求。最后,不得不提的就是性能。...MATLAB作为科学计算工具,经过了近乎苛刻的优化,Python呢?

    9.2K176
    领券