在Ubuntu上实现Fortran并行计算,通常有两种主要方法:使用OpenMP进行共享内存并行计算,以及使用MPI进行分布式内存并行计算。以下是具体实现步骤:
OpenMP是一个支持多平台共享内存并行编程的API。以下是一个简单的Fortran程序示例,使用OpenMP进行并行计算:
program hello_world
use omp_lib
implicit none
integer :: num_threads, thread_id
! 设置线程数
num_threads = 4
! 获取线程数
call omp_set_num_threads(num_threads)
! 打印线程ID和线程数
thread_id = omp_get_thread_num()
print *, "Hello from thread", thread_id, "of", num_threads
end program hello_world
编译并运行该程序的命令如下:
ifort -qopenmp hello_world.f90 -o hello_world
./hello_world
MPI是一个用于分布式内存系统并行计算的标准。以下是一个简单的Fortran程序示例,使用MPI进行并行计算:
program mpi_hello_world
use mpi
implicit none
integer :: rank, size, ierr
call MPI_INIT(ierr)
call MPI_COMM_RANK(MPI_COMM_WORLD, rank, ierr)
call MPI_COMM_SIZE(MPI_COMM_WORLD, size, ierr)
print *, "Hello from process", rank, "of", size
call MPI_FINALIZE(ierr)
end program mpi_hello_world
编译并运行该程序的命令如下:
ifort -qopenmp -I/usr/include/mpi -lmpi -lmpi_f90 mpi_hello_world.f90 -o mpi_hello_world
mpirun -np 4 ./mpi_hello_world
在Ubuntu上使用上述方法进行并行计算之前,需要确保系统已经安装了必要的软件和库。例如,使用Intel Fortran编译器(ifort)时,可以安装Intel Parallel Studio XE,它包含了ifort、OpenMP和MPI库等工具。
安装步骤如下:
source /opt/intel/bin/compilervars.sh intel64
通过以上步骤,可以在Ubuntu上使用Fortran进行并行计算。根据具体需求选择OpenMP或MPI方法,并确保系统配置正确,即可开始编写和运行并行程序。