1. 编译器优化：启用高级优化选项
使用gfortran编译器时，通过优化选项可显著提升Fortran程序性能。基础优化用-O1（减少代码大小和执行时间），更高级的优化用-O2（包含循环展开、函数内联），激进优化用-O3（支持向量化、循环变换）。若需进一步提速，可使用-Ofast（启用所有-O3优化并放宽浮点标准，提升性能但可能影响精度）。针对浮点运算，-ffast-math可放宽标准以允许更激进的优化（如重新排序运算），-march=native和-mtune=native可生成针对当前CPU架构优化的代码（利用特定硬件能力），-ftree-vectorize启用自动向量化（将标量操作转为向量操作，提升浮点性能）。例如：gfortran -O3 -march=native -ffast-math my_program.f90 -o my_program。
2. 循环优化：减少开销与提升并行性
循环是Fortran程序的性能瓶颈，需重点优化：
2.0*pi在循环外计算），避免重复运算；减少循环内的条件判断（如将if语句移至循环外）。-funroll-loops选项自动展开循环（减少循环控制次数），或手动展开（如将do i=1,n改为do i=1,n,2，处理两个元素）；合并多个循环（如将相邻的循环合并为一个，减少内存访问次数）。do j=1,n; do i=1,m; A(i,j)=...; end do; end do），提高缓存命中率。。3. 数据优化：改善内存访问效率
数据访问模式直接影响性能，需优化内存布局与访问方式：
real(kind=4)代替real(kind=8)，减少内存占用），避免使用过大的数据类型（如double complex代替real(kind=8)，若不需要复数）。allocatable数组（运行时分配），避免动态分配的频繁开销；确保数组访问是连续的（如按列遍历列优先数组），减少缓存未命中。A(1:n)）代替复制数组，减少内存使用和复制时间。。4. 并行计算：利用多核架构
通过并行计算提升多核CPU利用率：
-fopenmp选项启用OpenMP，将循环并行化（如 !$omp parallel do包裹循环， !$omp end parallel do结束），适用于大规模循环计算（如应力更新、矩阵运算）。mpif90编译）。。5. 算法优化：选择高效实现
算法的效率决定程序性能，需优先选择高效算法：
O(n log n)）代替冒泡排序（O(n^2)）；矩阵乘法用Strassen算法（O(n^2.81)）代替三重循环（O(n^3)）。sin(2*pi*i)中的2*pi移至循环外），避免重复计算。。6. 性能分析与工具辅助
通过工具识别瓶颈，针对性优化：
-pg，运行后用gprof分析），识别耗时函数。valgrind --tool=callgrind ./my_program，用callgrind_annotate生成报告），定位热点代码。perf stat ./my_program查看统计信息，perf record记录性能数据）。。