117笔记问答在Ubuntu上实现Fortran并行计算可以通过使用OpenMP和MPI两种主要方法。以下是详细的步骤和示例代码。
使用OpenMP进行并行计算
OpenMP是一种支持多平台共享内存并行编程的API。以下是一个简单的OpenMP示例：
program hello_world
use omp_lib
implicit none
integer :: num_threads, thread_id
! 设置并行区域
num_threads = omp_get_max_threads()
print *, "Using", num_threads, "threads for parallel computation."
! 并行计算
!omp parallel do private(thread_id)
do i = 1, 10
thread_id = omp_get_thread_num()
print *, "Hello from thread", thread_id, "of", num_threads
end do
!omp end parallel do
end program hello_world
编译并运行该程序的命令为：
ifort -qopenmp hello_world.f90 -o hello_world ./hello_world
使用MPI进行并行计算
MPI是一种用于分布式内存系统并行计算的标准。以下是一个简单的MPI示例：
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为：
ifort -qopenmp -I/usr/include/mpi -lmpi -lmpi_f90 mpi_hello_world.f90 -o mpi_hello_world mpirun -np 4 ./mpi_hello_world
安装和配置
安装Intel Parallel Studio XE
首先，从Intel官方网站下载并安装Intel Parallel Studio XE，这是一个包含了Intel Fortran编译器、OpenMP和MPI库等工具的集成开发环境。
配置环境变量
安装完成后，需要配置环境变量。打开终端，运行以下命令：
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。
安装MPICH
在Ubuntu上安装MPICH2的命令为：
sudo apt-get install mpich2
通过以上步骤，你可以在Ubuntu上使用Fortran进行并行计算。根据具体需求选择OpenMP或MPI，并参照示例代码进行编程。