Настройки, оптимизация*

Презентацию к лекции Вы можете скачать здесь.

Роль компилятора

Получение кода максимально эффективного для используемого вычислительного комплекса.

Требования к программе

Разработчику необходимы

Компилятор должен удовлетворить эти требования.

Настройки проекта

Оптимизация проекта

Optimization

Рекомендуется для приложений, где есть циклы, использующие вычисления с плавающей точкой или обрабатывающие большие порции данных.

Loop Unroll Count

Установка максимального числа раскруток циклов.

Parallelization

Циклы – наиболее трудоемкие места в программе. Включение автопараллелизации для циклов.

Yes - /Qparallel
    

Threshold For Auto-Parallelization

/Qpar-threshold[[:]n]
    

Устанавливает порог для автопараллелизации циклов на основе вероятности повышения производительности. (Опция /Qparallel должна быть включенной)

Threshold For Vectorization

/Qvec-threshold[[:]n]
    

Устанавливает порог для векторизации циклов на основе вероятности повышения производительности.

Полезна для циклов, объем работы вычислений которых не может быть определен во время компиляции.

do while (delta < 1.0E-4)
  вычисления
end do
    

Prefetch Insertion

/Qopt-prefetch[=n]
    

Оптимизация вставки упреждающей выборки. Уменьшение неудачных обращений в кэш. Требует опции "/O3" в разделе "Optimization" и "/QxSSSE3".

Minimum (/Qopt-prefetch = 1)
Medium (/Qopt-prefetch = 2)
Aggressive (/Qopt-prefetch = 3)
    

I/O Buffering

/assume:[no]buffered_io
    

Установка буферизованного ввода / вывода. Ускоряет работу с жестким диском. Актуально при вводе / выводе больших массивов данных.

Heap Arrays

/heap-arrays[[:]n]
    

Размещение временных массивов минимального размера n (в килобайтах) на "куче", а не на стеке.

recursive subroutine f( n )
  integer :: n
  real :: x ( n )     ! размещение в "куче"
  real :: y ( 1000 )  ! размещение в стеке
    

Interprocedural Optimization

Single-file (/Qip)
Multi-file (/Qipo)
    

Межпроцедурная оптимизация по одному или нескольким файлам.

Enables MM Library Call

No (/Qopt-matmul-)
Yes (/Qopt-matmul)
    

Замена операции матричного умножения процедурами из библиотек поточной обработки.

Использование библиотеки обычно обеспечивают лучшую производительность.

Опция идет по умолчанию в /O3 вместе с /Qparallel

Директивы

Специальные инструкции включаемые в программу и управляющие компиляцией.

Директивы имеют высший приоритет по сравнению с опциями компилятора.

Воздействие только на часть кода программы.

Директивы начинаются со знака $, !MS$, !DEC$

Контроль исходного кода

Директивы $STRICT и $NOSTRICT.

Записываются в верхней части программной единицы: головной программе, внешней процедуре или модуле.

Формат исходного кода

Директивы $FREEFORM и $NOFREEFORM.

Директива $FIXEDFORMLINESIZE установка длины строки фиксированного формата $FIXEDFORMLINESIZE:72 или 80 или 132

Условная компиляция

Директивы $DEFINE и $UNDEFINE.

!DEC$DEFINE symbol = value
    

Символическая переменная локальна, т.е. недоступна в программе. Используется вместе с директивами $IF и $IF DEFINED

Директивы $IF и $IF DEFINED.

!DEC$IF (условие)
  операторы
!DEC$ELSEIF (условие)
  операторы
!DEC$ELSE
  операторы 
!DEC$ENDIF
    

program prog

  !DEC$DEFINE PARAM = 2

  !DEC$IF (PARAM == 1)
    write(*,*) "Use numerical algorithm N 1 " 
  !DEC$ELSE
    write(*,*) "Use numerical algorithm N 2 " ! *****
  !DEC$ENDIF   

  !DEC$UNDEFINE PARAM

  !DEC$IF DEFINED(PARAM)
    write(*,*) "Use numerical algorithm....." ! *****
  !DEC$ELSE
    write(*,*) "No algorithm ................"
  !DEC$ENDIF

end
    

Управление отладкой

Директивы $DECLARE и $NODECLARE.

Директива $MESSAGE вывод символьной строки во время компиляции

!DEC$MESSAGE: "Компиляция графической части"
    

для программ занимающих значительной время компиляции

Разновидности типа

Директивы $INTEGER и $REAL.

Листинг исходного кода

Директива $TITLE вывод специального заголовка на каждой странице листинга кода программы.

Директива $SUBTITLE вывод специального подзаголовка на каждой странице листинга кода программы.

Работают при включенной опции Source Listing

Подключение библиотеки

Директива $OBJCOMMENT LIB: имя библиотеки помещает полное имя библиотеки с указанием пути в объектный файл.

program prog

!DEC$OBJCOMMENT LIB: "mkl_blas95.lib"
! или
! !DEC$OBJCOMMENT LIB: "D:\Intel\mkl\lib\ia32\mkl_blas95.lib"

  use mkl95_blas
  integer, parameter :: n = 5    ! количество элементов
  real :: a(n) = (/1,2,3,4,5/), ! векторы
          b(n) = (/2,4,6,8,9/)  
  real res
  res = dot(a,b) ! скалярное произведение
  write(*,*) "Scalar product = ", res

end