[英]Parallelize Fortran vs Parallelize Matlab
我有用Fortran和Matlab編寫的完全相同的代碼。 該代碼可以兩種語言順序運行,但在Fortran中則要快得多。 代碼的循環之一可以並行化。 在Matlab中,我只需用parfor
替換for
輕松實現這一點。
在Fortran中有這么簡單嗎? 我正在使用Intel Fortran編譯代碼。
這是我正在做的一個非常簡單的例子:
Matlab代碼:
clear;
tic
gamma=5;
beta=0.95;
T=5;
r=0.015;
maxw = 50;
minw = 1;
nw = 50;
nc = 50;
gw = linspace(minw,maxw,nw)';
gc = linspace(0.0,maxw,nc)';
c = zeros(nw,T);
v = zeros(nw,T);
c(:,T)=gw(:,1);
v(:,T) = (c(:,T).^(1-gamma))/(1-gamma);
for i=T-1:-1:1,
i
aux = v(:,i+1);
parfor z=1:nw,
auxV=zeros(nc,1);
for j=1:nc,
sav = gw(z,1)-gc(j,1);
w_t1 = (1+r)*sav;
w_t1 = max(min(w_t1,maxw),minw);
auxV(j,1)=(gc(j,1)^(1-gamma))/(1-gamma)+beta*interpn(gw,aux,w_t1);
end
[v(z,i) imax]= max(auxV);
c(z,i)=gc(imax,1);
end
end
toc
有了parfor
語法,計算時間就大大減少了。
等效的fortran代碼為:
PROGRAM toy
IMPLICIT NONE
REAL :: gamma=5;
REAL :: beta=0.95;
INTEGER :: T=5;
REAL :: r=0.015;
REAL :: maxw = 50;
REAL :: minw = 1;
INTEGER :: nw = 50;
REAL, DIMENSION(1,50) :: gw, gc, aux3
REAL, DIMENSION(50,1) :: secd
INTEGER :: ind1, ind2, ind3
INTEGER :: nc = 50;
REAL, DIMENSION(50,5) :: c, v
REAL, DIMENSION(50,1) :: aux, auxV
REAL :: sav, w_t1
INTEGER, DIMENSION(1,1) :: pt
REAL :: aux1
c = 0;
v = 0;
DO ind1=1,nw
gw(1,ind1)=1.0+(ind1-1.0)*1.0
END DO
DO ind1=1,nc
gc(1,ind1)=0.0+(ind1-1.0)*1.0
END DO
aux3(1,:) = gw(1,:)
c(:,T)=gw(1,:);
v(:,T) = (c(:,T)**(1-gamma))/(1-gamma);
do ind1=T-1,1,-1
secd(:,1) = 0.0
call spline(aux3,v(:,ind1+1),nw,gamma,secd(:,1))
aux(:,1) = v(:,ind1+1)
do ind3=1,nw
auxV=0;
do ind2=1,nc
sav = gw(1,ind3)-gc(1,ind2);
w_t1 = (1+r)*sav;
w_t1 = max(min(w_t1,maxw),minw)
call splint(aux3,v(:,ind1+1),secd(:,1),nw,w_t1,1,1,aux1)
auxV(ind2,1)=(gc(1,ind2)**(1-gamma))/(1-gamma)+beta*aux1
end do
v(ind3,ind1) = maxval(auxV)
pt(1,1) = sum(maxloc(auxV))
c(ind3,ind1)=gc(1,pt(1,1))
end do
end do
end program
是否有任何簡單的方法可以像Matlab一樣並行化第二個嵌套循環?
當前大多數Fortran編譯器都支持OpenMP。 這類似於Matlab Parfor,但使用起來並不那么容易。 建議您嘗試使用OpenMP,它應該為您提供與parfor相似的速度增加。 OpenMP有據可查且非常可靠。
ifort toy.f90 -parallel
也許不像其他選項(例如,coarrays或其他選項)那么好,但是嘗試一下,超級容易實現!
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