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Ubuntu如何进行Fortran并行计算

小樊
40
2025-04-25 16:24:24
栏目: 智能运维

在Ubuntu上进行Fortran并行计算,你可以选择使用OpenMP或MPI。以下是使用Intel Fortran编译器(ifort)和MPICH库进行并行计算的步骤:

使用Intel Fortran编译器(ifort)进行并行计算

  1. 安装Intel Parallel Studio XE
  1. 配置环境变量
source /opt/intel/bin/compilervars.sh intel64

这将设置必要的环境变量,使得你可以在终端中使用ifort编译器。

  1. 编写Fortran代码
program hello_world
  use omp_lib
  implicit none
  integer :: num_threads, thread_id
  !OMP PARALLEL PRIVATE(thread_id)
  thread_id = omp_get_thread_num()
  print *, "Hello from thread", thread_id, "of", omp_get_num_threads()
end program hello_world

这是一个简单的并行程序,使用OpenMP并行化。

  1. 编译代码
ifort -qopenmp hello_world.f90 -o hello_world

这将使用ifort编译器编译代码,并启用OpenMP支持。

  1. 运行程序
./hello_world

你应该会看到类似以下的输出:

Hello from thread 0 of 4
Hello from thread 1 of 4
Hello from thread 2 of 4
Hello from thread 3 of 4

输出显示了每个线程的ID和总线程数。

使用MPICH进行并行计算

  1. 安装MPICH
sudo apt-get install mpich2
  1. 编写Fortran代码
program mpi_example
  use mpi
  implicit none
  integer :: rank, size, ierr, i
  integer, parameter :: n = 1000000
  real :: local_sum, global_sum
  real, allocatable :: array(:)
  call MPI_Init(ierr)
  call MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, rank, ierr)
  call MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, size, ierr)
  allocate(array(n))
  array(1:n) = real(rank)
  ! 每个进程计算部分和
  local_sum = sum(array)
  ! 所有部分和相加得到全局和
  call MPI_Reduce(local_sum, global_sum, 1, MPI_REAL, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD, ierr)
  if (rank == 0) then
    print *, 'Global sum:', global_sum
  end if
  deallocate(array)
  call MPI_Finalize(ierr)
end program mpi_example
  1. 编译代码
ifort -qopenmp -I/usr/include/mpi -lmpi -lmpi_f90 mpi_example.f90 -o mpi_example
  1. 运行程序
mpirun -np 4 ./mpi_example

输出应该类似于:

Global sum: 400000000.00

通过以上步骤,你已经成功地在Ubuntu上使用ifort进行了并行计算。

请注意,这些步骤可能会随着软件版本的更新而发生变化,建议查阅最新的官方文档以获取最准确的信息。

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