Ubuntu Fortran并行计算怎么做

在Ubuntu上进行Fortran并行计算，通常需要以下几个步骤：

安装Fortran编译器

推荐使用 Intel Fortran Compiler (ifort) 或 GNU Fortran (gfortran)。可以通过包管理器安装gfortran，例如：

sudo apt update
sudo apt install gfortran

如果使用ifort，可以从Intel官网下载并安装Intel Parallel Studio XE，这是一个包含了Fortran编译器、OpenMP和MPI库等工具的集成开发环境。

安装高性能计算库

• Intel MKL：提供优化的数值算法、线性代数计算及并行化技术。可以从Intel官网安装并配置环境变量。
• OpenMP：支持共享内存并行编程的接口。在使用ifort时，默认支持OpenMP，只需在编译时添加 -qopenmp 选项即可。

编写并行计算代码

OpenMP示例

使用OpenMP指令来并行化循环。例如：

program parallel_sum
    use omp_lib
    implicit none
    integer, parameter :: n = 1000000
    integer :: i
    real(8) :: sum
    real(8), dimension(n) :: data

    ! 初始化数据
    call random_number(data)
    sum = 0.0

    ! 并行化循环
    !omp parallel do reduction(:sum) do i = 1, n
    sum = sum + data(i)
    !omp end parallel do

    print *, "Sum is ", sum
end program parallel_sum

MPI示例

使用MPI进行分布式计算。例如：

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

编译和运行并行程序

使用ifort编译并行程序时，可以添加 -qopenmp 选项启用OpenMP支持。例如：

ifort -qopenmp hello_world.f90 -o hello_world

使用 mpirun 运行MPI程序。例如：

mpirun -np 4 ./hello_world

调试和优化

可以使用GDB等调试工具来调试并行程序，确保并行部分正确执行。

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，可以选择使用OpenMP进行共享内存并行计算，或者使用MPI进行分布式内存并行计算。