Fortran ง่ายกว่าการปรับให้เหมาะสมกว่า C สำหรับการคำนวณจำนวนมากหรือไม่

บางครั้งฉันอ่านว่า Fortran นั้นหรือเร็วกว่า C สำหรับการคำนวณหนัก เป็นเรื่องจริงเหรอ? ฉันต้องยอมรับว่าฉันแทบจะไม่รู้จัก Fortran แต่รหัส Fortran ที่ฉันเคยเห็นไม่ได้แสดงว่าภาษานั้นมีคุณสมบัติที่ C ไม่มีอยู่

หากเป็นจริงโปรดบอกฉันว่าทำไม โปรดอย่าบอกฉันว่าภาษาหรือ libs ดีสำหรับการหยุดหมายเลขฉันไม่ต้องการเขียนแอปหรือ lib เพื่อทำสิ่งนั้นฉันแค่อยากรู้

ภาษามีชุดคุณสมบัติที่คล้ายกัน ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพนั้นมาจากข้อเท็จจริงที่ว่า Fortran กล่าวว่าไม่อนุญาตให้ใช้นามแฝงยกเว้นว่าจะมีการใช้คำสั่ง EQUIVALENCE รหัสใด ๆ ที่มีนามแฝงไม่ใช่ Fortran ที่ถูกต้อง แต่ขึ้นอยู่กับโปรแกรมเมอร์และไม่ใช่คอมไพเลอร์เพื่อตรวจหาข้อผิดพลาดเหล่านี้ คอมไพเลอร์ของ Fortran จึงเพิกเฉยต่อนามแฝงของพอยน์เตอร์ของหน่วยความจำที่เป็นไปได้ ดูตัวอย่างเล็ก ๆ น้อย ๆ นี้ใน C:

void transform (float *output, float const * input, float const * matrix, int *n)
{
    int i;
    for (i=0; i<*n; i++)
    {
        float x = input[i*2+0];
        float y = input[i*2+1];
        output[i*2+0] = matrix[0] * x + matrix[1] * y;
        output[i*2+1] = matrix[2] * x + matrix[3] * y;
    }
}

ฟังก์ชั่นนี้จะทำงานช้ากว่าคู่ของ Fortran หลังจากปรับให้เหมาะสม ทำไมเป็นเช่นนั้น หากคุณเขียนค่าลงในอาร์เรย์เอาต์พุตคุณอาจเปลี่ยนค่าของเมทริกซ์ ท้ายที่สุดพอยน์เตอร์สามารถซ้อนทับและชี้ไปที่หน่วยความจำอันเดียวกัน (รวมถึงintตัวชี้!) คอมไพเลอร์ C ถูกบังคับให้โหลดค่าเมทริกซ์สี่ค่าจากหน่วยความจำสำหรับการคำนวณทั้งหมด

ใน Fortran คอมไพเลอร์สามารถโหลดค่าเมทริกซ์หนึ่งครั้งและเก็บไว้ในการลงทะเบียน มันสามารถทำได้เพราะคอมไพเลอร์ Fortran ถือว่าพอยน์เตอร์ / อาร์เรย์ไม่ทับซ้อนกันในหน่วยความจำ

โชคดีที่มีการใช้restrictคำหลักและการใช้ชื่อแทนอย่างเข้มงวดกับมาตรฐาน C99 เพื่อแก้ไขปัญหานี้ มันได้รับการสนับสนุนอย่างดีในคอมไพเลอร์ C ++ ส่วนใหญ่เช่นกัน คำสำคัญช่วยให้คุณสามารถให้คำแนะนำคอมไพเลอร์ที่โปรแกรมเมอร์สัญญาว่าตัวชี้ไม่ได้ใช้นามแฝงกับตัวชี้อื่น ๆ นามแฝงที่เข้มงวดหมายถึงโปรแกรมเมอร์สัญญาว่าพอยน์เตอร์ของประเภทที่แตกต่างกันจะไม่ทับซ้อนกันตัวอย่างเช่นdouble*จะไม่ทับซ้อนกับint*(ด้วยข้อยกเว้นเฉพาะที่char*และvoid*สามารถทับซ้อนกับสิ่งใดก็ได้)

หากคุณใช้พวกเขาคุณจะได้รับความเร็วเดียวกันจาก C และ Fortran อย่างไรก็ตามความสามารถในการใช้restrictคำหลักเฉพาะกับฟังก์ชั่นที่สำคัญด้านประสิทธิภาพหมายความว่าโปรแกรม C (และ C ++) นั้นปลอดภัยและง่ายต่อการเขียนมาก ตัวอย่างเช่นพิจารณารหัส Fortran ที่ไม่ถูกต้องCALL TRANSFORM(A(1, 30), A(2, 31), A(3, 32), 30)ซึ่งคอมไพเลอร์ Fortran ส่วนใหญ่จะรวบรวมอย่างมีความสุขโดยไม่มีการเตือน แต่แนะนำข้อผิดพลาดที่แสดงเฉพาะในคอมไพเลอร์บางตัวในฮาร์ดแวร์บางตัวและตัวเลือกการปรับให้เหมาะสมบางอย่าง

ใช่ในปี 1980 ในปี 2008? ขึ้นอยู่กับ

เมื่อฉันเริ่มเขียนโปรแกรมอย่างมืออาชีพการควบคุมความเร็วของ Fortran ก็แค่ถูกท้าทาย ฉันจำได้ว่าอ่านเรื่องนี้ในดร. ดอบบ์และบอกโปรแกรมเมอร์ผู้อาวุโสเกี่ยวกับบทความ - พวกเขาหัวเราะ

ดังนั้นฉันมีสองมุมมองเกี่ยวกับเรื่องนี้ทางทฤษฎีและการปฏิบัติ ในทางทฤษฎีแล้ว Fortran ในวันนี้ไม่มีข้อได้เปรียบที่แท้จริงต่อ C / C ++ หรือแม้แต่ภาษาใด ๆ ที่อนุญาตให้ประกอบรหัส ในทางปฏิบัติ Fortran วันนี้ยังคงสนุกกับประโยชน์ของมรดกของประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมที่สร้างขึ้นโดยการเพิ่มประสิทธิภาพของรหัสตัวเลข

การพิจารณาถึงการออกแบบภาษาจนถึงขั้นสูงสุดและรวมถึง Fortran 77 เป็นประเด็นหลัก เนื่องจากสถานะของทฤษฎีคอมไพเลอร์และเทคโนโลยีสิ่งนี้มักจะหมายถึงการจำกัดคุณสมบัติและความสามารถเพื่อให้คอมไพเลอร์ยิงได้ดีที่สุดในการปรับโค้ดให้เหมาะสม การเปรียบเทียบที่ดีคือการคิดว่า Fortran 77 เป็นรถแข่งมืออาชีพที่เสียสละคุณสมบัติเพื่อความเร็ว วันนี้คอมไพเลอร์ได้รับดีกว่าในทุกภาษาและคุณสมบัติสำหรับการผลิตโปรแกรมเมอร์มีมูลค่ามากขึ้น อย่างไรก็ตามยังมีสถานที่ที่ผู้คนส่วนใหญ่กังวลกับความเร็วในการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ คนเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้รับรหัสการฝึกอบรมและวัฒนธรรมจากผู้ที่เป็นโปรแกรมเมอร์ของ Fortran

เมื่อหนึ่งเริ่มพูดคุยเกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพของรหัสที่มีปัญหาหลายอย่างและวิธีที่ดีที่สุดที่จะได้รับความรู้สึกนี้คือการแฝงตัวอยู่ที่คนที่มีงานก็คือการมีรหัสตัวเลขอย่างรวดเร็ว แต่เก็บไว้ในใจว่ารหัสดังกล่าวที่มีความสำคัญอย่างยิ่งมักจะเป็นส่วนเล็ก ๆ ของสายการโดยรวมของรหัสและความเชี่ยวชาญมาก: จำนวนมากรหัส Fortran เป็นเพียง "ไม่มีประสิทธิภาพ" เป็นจำนวนมากรหัสอื่น ๆ ในภาษาอื่น ๆ และการเพิ่มประสิทธิภาพไม่ควรแม้แต่จะ ความกังวลหลักของรหัสดังกล่าว

สถานที่ที่ยอดเยี่ยมในการเริ่มเรียนรู้เกี่ยวกับประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมของ Fortran คือวิกิพีเดีย รายการ Fortran Wikipediaนั้นยอดเยี่ยมมากและฉันขอขอบคุณผู้ที่ใช้เวลาและความพยายามในการสร้างคุณค่าให้กับชุมชน Fortran

(คำตอบที่สั้นกว่านี้น่าจะเป็นความคิดเห็นในหัวข้อที่ยอดเยี่ยมซึ่งเริ่มโดยNilsแต่ฉันไม่มีกรรมที่จะทำเช่นนั้นจริง ๆ แล้วฉันอาจจะไม่ได้เขียนอะไรเลย แต่สำหรับหัวข้อนี้มีจริง เนื้อหาข้อมูลและการแบ่งปันต่างจากสงครามเปลวไฟและความคลั่งไคล้ภาษาซึ่งเป็นประสบการณ์หลักของฉันในเรื่องนี้ฉันรู้สึกท่วมท้นและต้องแบ่งปันความรัก)

Fortran ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของคอมไพเลอร์เป็นหลัก ภาษารองรับการทำงานของอาเรย์ทั้งหมดที่คอมไพเลอร์สามารถใช้ประโยชน์จากความขนาน (โดยเฉพาะกับโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์) ตัวอย่างเช่น,

การคูณเมทริกซ์หนาแน่นคือ:

matmul(a,b)

L2 norm ของเวกเตอร์ x คือ:

sqrt(sum(x**2))

นอกจากนี้งบเช่นFORALL, PUREและELEMENTALขั้นตอนอื่น ๆ ต่อไปเพื่อช่วยเหลือรหัสเพิ่มประสิทธิภาพ แม้แต่พอยน์เตอร์ใน Fortran ก็มีความยืดหยุ่นเท่ากับ C เนื่องจากเหตุผลง่าย ๆ นี้

มาตรฐาน Fortran ที่กำลังจะมีขึ้น (2008) มีการจัดเรียงร่วมซึ่งช่วยให้คุณสามารถเขียนโค้ดแบบขนานได้อย่างง่ายดาย G95 (โอเพ่นซอร์ส) และคอมไพเลอร์จาก CRAY รองรับอยู่แล้ว

ดังนั้นใช่ Fortran สามารถทำได้อย่างรวดเร็วเพียงเพราะคอมไพเลอร์สามารถปรับให้เหมาะสม / ขนานได้ดีกว่า C / C ++ แต่อีกครั้งเหมือนทุกสิ่งทุกอย่างในชีวิตมีคอมไพเลอร์ที่ดีและคอมไพเลอร์ที่ไม่ดี

มันตลกที่คำตอบมากมายที่นี่จากการไม่รู้ภาษา นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโปรแกรมเมอร์ C / C ++ ที่ได้เปิดและรหัส FORTRAN 77 เก่าและหารือเกี่ยวกับจุดอ่อน

ฉันคิดว่าปัญหาความเร็วส่วนใหญ่เป็นคำถามระหว่าง C / C ++ และ Fortran ในรหัสขนาดใหญ่มันขึ้นอยู่กับโปรแกรมเมอร์เสมอ มีคุณสมบัติบางอย่างของภาษาที่ Fortran ทำได้ดีกว่าและคุณสมบัติบางอย่างที่ C ทำ ดังนั้นในปี 2011 ไม่มีใครสามารถพูดได้ว่าอันไหนเร็วกว่ากัน

เกี่ยวกับภาษานั้นปัจจุบัน Fortran รองรับคุณสมบัติ Full OOP และรองรับการทำงานย้อนหลังได้อย่างสมบูรณ์ ฉันใช้ Fortran 2003 อย่างถี่ถ้วนและฉันอยากจะบอกว่ามันน่าใช้ ในบางแง่มุม Fortran 2003 ยังคงอยู่หลัง C ++ แต่มาดูการใช้งานกันดีกว่า Fortran ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการคำนวณเชิงตัวเลขและไม่มีใครใช้คุณสมบัติ C ++ OOP แฟนซีเนื่องจากเหตุผลด้านความเร็ว ในการคำนวณประสิทธิภาพสูง C ++ แทบจะไม่มีที่ให้ไปเลย (ดูที่มาตรฐาน MPI และคุณจะเห็นว่า C ++ เลิกใช้แล้ว!)

ทุกวันนี้คุณสามารถเขียนโปรแกรมผสมภาษากับ Fortran และ C / C ++ มีอินเทอร์เฟซสำหรับ GTK + ใน Fortran มีคอมไพเลอร์ฟรี (gfortran, g95) และคอมไพล์โฆษณาที่ยอดเยี่ยมมากมาย

มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้ฟอร์แทรนเร็วขึ้น อย่างไรก็ตามจำนวนเงินที่พวกเขามีความสำคัญนั้นไม่มากนักหรือสามารถแก้ไขได้อย่างไรก็ตามมันไม่สำคัญ เหตุผลหลักในการใช้ Fortran ในปัจจุบันคือการบำรุงรักษาหรือขยายการใช้งานแบบดั้งเดิม

• คำหลักเพียวและองค์ประกอบในฟังก์ชัน นี่คือฟังก์ชั่นที่ไม่มีผลข้างเคียง สิ่งนี้ยอมให้การออปติไมซ์ในบางกรณีที่คอมไพเลอร์รู้ว่าฟังก์ชั่นเดียวกันจะถูกเรียกด้วยค่าเดียวกัน หมายเหตุ: GCC ใช้ "บริสุทธิ์" เป็นส่วนขยายของภาษา คอมไพเลอร์อื่น ๆ เช่นกัน การวิเคราะห์ระหว่างโมดูลสามารถทำการปรับให้เหมาะสมนี้ แต่ก็ยาก

• ชุดฟังก์ชันมาตรฐานที่จัดการกับอาร์เรย์ไม่ใช่องค์ประกอบแต่ละตัว สิ่งต่าง ๆ เช่น sin (), log (), sqrt () รับอาร์เรย์แทนสเกลาร์ สิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการปรับแต่งตามปกติ Auto-vectorization ให้ประโยชน์เหมือนกันในกรณีส่วนใหญ่หากฟังก์ชั่นเหล่านี้เป็นแบบอินไลน์หรือในตัว

• Builtin ชนิดซับซ้อน ในทางทฤษฎีสิ่งนี้อาจทำให้คอมไพเลอร์เรียงลำดับใหม่หรือกำจัดคำสั่งบางอย่างในบางกรณี แต่เป็นไปได้ว่าคุณจะเห็นประโยชน์แบบเดียวกันกับโครงสร้าง {double re, im; }; สำนวนที่ใช้ใน C. มันทำให้การพัฒนาเร็วขึ้นแม้ว่าในขณะที่ผู้ประกอบการทำงานในประเภทที่ซับซ้อนใน Fortran

ฉันคิดว่าจุดสำคัญในความโปรดปรานของ Fortran คือมันเป็นภาษาที่เหมาะสำหรับการแสดงเวกเตอร์และอาเรย์คณิตศาสตร์ ปัญหาการวิเคราะห์ตัวชี้ที่กล่าวถึงข้างต้นนั้นเป็นจริงในทางปฏิบัติเนื่องจากรหัสพกพาไม่สามารถสรุปได้ว่าคุณสามารถบอกคอมไพเลอร์ได้ มีข้อได้เปรียบเสมอในการแสดงออก computaitons ในลักษณะที่ใกล้กับลักษณะโดเมน C ไม่มีอาร์เรย์จริงๆเลยถ้าคุณมองอย่างใกล้ชิดมีอะไรบางอย่างที่เหมือนมัน Fortran มีรูปวาดจริง ซึ่งทำให้การรวบรวมอัลกอริทึมบางประเภททำได้ง่ายขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องจักรแบบขนาน

ลึกลงไปในสิ่งต่าง ๆ เช่นระบบเวลาทำงานและการประชุมที่เรียกว่า C และ Fortran ที่ทันสมัยมีความคล้ายคลึงกันมากพอที่จะเห็นว่าอะไรจะสร้างความแตกต่างได้ยาก โปรดทราบว่า C ที่นี่เป็นฐาน C: C ++ จริง ๆ เป็นปัญหาที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงกับประสิทธิภาพที่แตกต่างกันมาก

ไม่มีสิ่งดังกล่าวเป็นหนึ่งในภาษาได้เร็วกว่าที่อื่นดังนั้นคำตอบที่เหมาะสมคือไม่มี

สิ่งที่คุณต้องถามจริงๆคือ "โค้ดที่คอมไพล์ด้วย Fortran คอมไพเลอร์ X เร็วกว่าโค้ดที่คอมไพล์ด้วยคอมไพเลอร์ C Y" แน่นอนว่าคำตอบสำหรับคำถามนั้นขึ้นอยู่กับคอมไพเลอร์สองตัวที่คุณเลือก

อีกคำถามหนึ่งที่อาจถามได้ก็คือ "การใช้ความพยายามในปริมาณที่เท่ากันในการปรับแต่งคอมไพเลอร์ของพวกเขา คำตอบนี้ในความเป็นจริงจะเป็นFortran คอมไพเลอร์ Fortran มีข้อดีของใบรับรอง:

• Fortran ต้องแข่งขันกับ Assembly ในวันที่ผู้ประกาศสาบานว่าจะไม่ใช้คอมไพเลอร์ดังนั้นจึงออกแบบมาเพื่อความเร็ว C ถูกออกแบบมาให้มีความยืดหยุ่น
• โพรงของ Fortran ได้รับการกระทืบจำนวนมาก ในรหัสโดเมนนี้จะไม่เร็วพอ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่กดดันอย่างมากที่จะทำให้ภาษามีประสิทธิภาพ
• งานวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับการปรับแต่งคอมไพเลอร์ทำได้โดยผู้ที่สนใจในการเร่งความเร็วรหัสการบีบอัดหมายเลข Fortran ดังนั้นการเพิ่มประสิทธิภาพรหัส Fortran เป็นปัญหาที่รู้จักกันดีกว่าการปรับภาษาที่รวบรวมอื่น ๆ และนวัตกรรมใหม่แสดงในคอมไพเลอร์ Fortran ก่อน
• Biggie : C สนับสนุนให้ใช้ตัวชี้มากกว่า Fortran สิ่งนี้จะเพิ่มขอบเขตที่เป็นไปได้ของรายการข้อมูลใด ๆ ในโปรแกรม C ซึ่งทำให้ยากที่จะปรับให้เหมาะสม โปรดทราบว่า Ada นั้นดีกว่า C ในขอบเขตนี้และเป็นภาษา OO ที่ทันสมัยกว่า Fortran77 ที่พบโดยทั่วไป ถ้าคุณต้องการให้ OO Spam สามารถสร้างรหัสได้เร็วกว่า C นี่เป็นตัวเลือกสำหรับคุณ
• ลูกค้าของคอมไพเลอร์ Fortran มีแนวโน้มที่จะใส่ใจในเรื่องการปรับให้เหมาะสมมากกว่าลูกค้าของคอมไพเลอร์ C

อย่างไรก็ตามไม่มีอะไรจะหยุดใครบางคนจากการพยายามเพิ่มประสิทธิภาพของคอมไพเลอร์ C ของพวกเขาและทำให้มันสร้างรหัสที่ดีกว่าคอมไพเลอร์ Fortran แพลตฟอร์มของพวกเขา ในความเป็นจริงยอดขายที่เพิ่มขึ้นจากคอมไพเลอร์ C ทำให้สถานการณ์นี้เป็นไปได้ค่อนข้างมาก

มีรายการอื่นที่ Fortran แตกต่างจาก C - และอาจเร็วกว่า Fortran มีกฎการปรับให้เหมาะสมที่ดีกว่า C ใน Fortran ลำดับการประเมินผลของนิพจน์ไม่ได้กำหนดไว้ซึ่งอนุญาตให้คอมไพเลอร์ปรับให้เหมาะสม - หากต้องการบังคับลำดับที่แน่นอนให้ใช้วงเล็บ ใน C ลำดับนั้นเข้มงวดกว่า แต่ด้วยตัวเลือก "-fast" พวกเขาจะผ่อนคลายมากขึ้นและ "(... )" ก็จะถูกละเว้นเช่นกัน ฉันคิดว่า Fortran มีวิธีที่อยู่ตรงกลาง (เช่นกัน IEEE ทำให้การถ่ายทอดสดเป็นเรื่องยากมากขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงลำดับการประเมินผลบางอย่างต้องการให้ไม่มีการล้นมากเกินไปซึ่งจะต้องถูกเพิกเฉย

อีกพื้นที่ของกฎที่ชาญฉลาดคือตัวเลขที่ซับซ้อน ไม่เพียง แต่จะใช้เวลาจนถึง C 99 ที่ C มีอยู่เท่านั้น แต่กฎที่ควบคุมพวกเขานั้นดีกว่าใน Fortran ตั้งแต่ห้องสมุด Fortran ของ gfortran เขียนบางส่วนใน C แต่ใช้ความหมาย Fortran, GCC ได้รับตัวเลือก (ซึ่งสามารถใช้กับโปรแกรม C "ปกติ"):

-fcx-fortran-rules การคูณและการหารที่ซับซ้อนเป็นไปตามกฎของ Fortran การลดระยะจะทำในส่วนของการแบ่งที่ซับซ้อน แต่ไม่มีการตรวจสอบว่าผลลัพธ์ของการคูณที่ซับซ้อนหรือการหารคือ "NaN + I * NaN" ด้วยความพยายามที่จะช่วยเหลือสถานการณ์ในกรณีนั้น

กฎนามแฝงที่กล่าวถึงข้างต้นเป็นโบนัสอื่นและอย่างน้อยก็ในหลักการ - การดำเนินการทั้งหมดของอาเรย์ซึ่งหากพิจารณาอย่างเหมาะสมโดยเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพของคอมไพเลอร์สามารถนำโค้ดได้เร็วขึ้น ในทางตรงกันข้ามการดำเนินการบางอย่างใช้เวลามากขึ้นเช่นหากมีการมอบหมายอาร์เรย์ที่จัดสรรได้มีการตรวจสอบจำนวนมากที่จำเป็น (จัดสรรใหม่? [คุณสมบัติ Fortran 2003] มีความก้าวหน้าของอาร์เรย์ ฯลฯ ) ซึ่งทำให้ การใช้งานง่ายซับซ้อนกว่าเบื้องหลัง - และช้าลง แต่ทำให้ภาษามีประสิทธิภาพมากขึ้น ในทางกลับกันการดำเนินการของอาเรย์ที่มีขอบเขตและความยืดหยุ่นทำให้การเขียนโค้ดง่ายขึ้นและคอมไพเลอร์มักจะปรับโค้ดให้เหมาะสมกว่าผู้ใช้

โดยรวมแล้วฉันคิดว่าทั้ง C และ Fortran นั้นเร็วพอ ๆ กัน ตัวเลือกควรมีมากกว่าภาษาใดที่ชอบมากกว่าหรือไม่ว่าการใช้การดำเนินการทั้งชุดของ Fortran และการพกพาที่ดีกว่านั้นมีประโยชน์มากกว่าหรือการเชื่อมต่อกับระบบและไลบรารีส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิกที่ดีขึ้นใน C.

ไม่มีอะไรเกี่ยวกับภาษา Fortran และ C ซึ่งทำให้เร็วกว่าอีกภาษาหนึ่งสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะ มีบางอย่างเกี่ยวกับคอมไพเลอร์เฉพาะสำหรับแต่ละภาษาเหล่านี้ซึ่งทำให้มีประโยชน์สำหรับงานบางอย่างมากกว่าคนอื่น ๆ

เป็นเวลาหลายปีที่คอมไพเลอร์ของ Fortran มีตัวตนซึ่งสามารถทำเวทย์มนตร์ดำให้กับกิจวัตรตัวเลขของคุณทำให้การคำนวณที่สำคัญหลายอย่างรวดเร็วอย่างบ้าคลั่ง คอมไพเลอร์ C ร่วมสมัยทำไม่ได้เช่นกัน เป็นผลให้จำนวนไลบรารีที่ดีของรหัสเติบโตใน Fortran หากคุณต้องการใช้ห้องสมุดที่ได้รับการทดสอบเป็นอย่างดีและยอดเยี่ยมเหล่านี้คุณจะต้องคอมไพเลอร์ Fortran

การสังเกตอย่างไม่เป็นทางการของฉันแสดงให้เห็นว่าทุกวันนี้ผู้คนใส่รหัสการคำนวณที่หนักหน่วงของพวกเขาในภาษาเก่า ๆ และถ้ามันใช้เวลาสักพักหนึ่งพวกเขาจะหาเวลาในกลุ่มการคำนวณราคาถูก กฎของมัวร์ทำให้คนโง่เป็นพวกเราทั้งหมด

ฉันเปรียบเทียบความเร็วของ Fortran, C และ C ++ กับเกณฑ์มาตรฐาน Levine-Callahan-Dongarra คลาสสิกจาก netlib เวอร์ชันภาษาหลายภาษาที่มี OpenMP นั้นคือ http://sites.google.com/site/tprincesite/levine-callahan-dongarra-vectors The C นั้นน่าเกลียดกว่าเมื่อมันเริ่มด้วยการแปลอัตโนมัติรวมถึงการ จำกัด และ pragmas คอมไพเลอร์ C ++ เป็นเพียง C พร้อมเทมเพลต STL ถ้ามี ในมุมมองของฉัน STL เป็นถุงแบบผสมเพื่อปรับปรุงการบำรุงรักษา

มีเพียงการฝึกฟังก์ชั่นอัตโนมัติเพียงเล็กน้อยเท่านั้นเพื่อดูว่าขอบเขตนั้นปรับปรุงการเพิ่มประสิทธิภาพให้ดีที่สุดอย่างไรเนื่องจากตัวอย่างนั้นยึดตามแนวปฏิบัติของ Fortran แบบดั้งเดิม

คอมไพเลอร์ C / C ++ ที่มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลายมากที่สุดขาด auto-vectorization ซึ่งเกณฑ์มาตรฐานเหล่านี้พึ่งพาอย่างหนัก

โพสต์ที่เพิ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านี้มีตัวอย่างสองสามตัวอย่างที่ใช้วงเล็บใน Fortran เพื่อกำหนดลำดับการประเมินที่เร็วขึ้นหรือแม่นยำยิ่งขึ้น คอมไพเลอร์ C ที่รู้จักกันไม่มีตัวเลือกในการสังเกตวงเล็บโดยไม่ปิดใช้งานการปรับให้เหมาะสมที่สำคัญกว่า

ฉันเป็นโปรแกรมเมอร์มือสมัครเล่นและฉัน "เฉลี่ย" ทั้งสองภาษา ฉันพบว่าการเขียนโค้ด Fortran ง่ายกว่ารหัส C (หรือ C ++) ง่ายกว่า ทั้ง Fortran และ C เป็นภาษา "ประวัติศาสตร์" (ตามมาตรฐานในปัจจุบัน) มีการใช้งานอย่างหนักและได้รับการสนับสนุนอย่างดีทั้งคอมไพเลอร์ฟรีและโฆษณาเชิงพาณิชย์

ฉันไม่รู้ว่ามันเป็นความจริงทางประวัติศาสตร์หรือไม่ แต่ Fortran รู้สึกว่ามันถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นคู่ขนาน / กระจาย / เวกเตอร์ / อะไรก็ตามที่มีหลายแกน และวันนี้มันเป็น "ตัวชี้วัดมาตรฐาน" สวยมากเมื่อเราพูดถึงความเร็ว: "มันปรับขนาดได้หรือไม่"

สำหรับซีพียูที่บดตัวฉันรัก Fortran สำหรับทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับ IO ฉันพบว่าการทำงานกับ C. ง่ายขึ้น (มันยากทั้งสองกรณี)

แน่นอนว่าสำหรับรหัสเข้มข้นคณิตศาสตร์ขนานคุณอาจต้องการใช้ GPU ของคุณ ทั้ง C และ Fortran มีอินเทอร์เฟซ CUDA / OpenCL ที่รวมกันมากหรือน้อย (และตอนนี้ OpenACC)

คำตอบที่เป็นกลางปานกลางของฉันคือ: ถ้าคุณรู้ว่าทั้งสองภาษาเท่าเทียมกัน / ไม่ดีฉันคิดว่า Fortran เร็วกว่าเพราะฉันคิดว่าการเขียนโค้ดขนาน / กระจายใน Fortran ง่ายกว่า C. (เมื่อคุณเข้าใจว่าคุณสามารถเขียน "อิสระ" Fortran และ ไม่ใช่รหัส F77 ที่เข้มงวดเท่านั้น)

นี่คือคำตอบที่ 2 สำหรับผู้ที่ต้องการ downvote ฉันเพราะพวกเขาไม่ชอบคำตอบที่ 1: ทั้งสองภาษามีคุณสมบัติที่จำเป็นในการเขียนโค้ดประสิทธิภาพสูง ดังนั้นมันจึงขึ้นอยู่กับอัลกอริธึมที่คุณใช้ (ซีพียูเข้มข้นไอโอไอเข้มข้นหน่วยความจำมาก) ฮาร์ดแวร์ (ซีพียูหลายแกนเดี่ยวกระจายซูเปอร์คอมพิวเตอร์ GPGPU? FPGA?) ทักษะของคุณและตัวแปลเองในที่สุด ทั้ง C และ Fortran มีคอมไพเลอร์ที่ยอดเยี่ยม (ฉันประหลาดใจอย่างจริงจังกับวิธีคอมไพเลอร์ Fortran ขั้นสูง แต่เป็นคอมไพเลอร์ C)

PS: ฉันดีใจที่คุณยกเว้น libs โดยเฉพาะเพราะฉันมีเรื่องเลวร้ายมากมายที่จะพูดเกี่ยวกับ Fortran GUI libs :)

ฉันกำลังทำคณิตศาสตร์อย่างกว้างขวางกับ FORTRAN และ C เป็นเวลาสองปี จากประสบการณ์ของฉันเองฉันสามารถบอกได้ว่า FORTRAN บางครั้งดีกว่า C แต่ไม่ใช่สำหรับความเร็ว (หนึ่งสามารถทำให้ C ทำงานเร็วเท่ากับ FORTRAN โดยใช้รูปแบบการเข้ารหัสที่เหมาะสม) แต่เนื่องจากห้องสมุดที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมเช่น LAPACK และเพราะ การขนานที่ดี จากความเห็นของฉันฟอร์แทรนนั้นอึดอัดใจที่จะทำงานด้วยและข้อดีของมันก็ไม่ดีพอที่จะยกเลิกข้อเสียนั้นดังนั้นตอนนี้ฉันจึงใช้ C + GSL เพื่อทำการคำนวณ

ความแตกต่างของความเร็วระหว่าง Fortran และ C จะเป็นฟังก์ชั่นการเพิ่มประสิทธิภาพคอมไพเลอร์และไลบรารีคณิตศาสตร์พื้นฐานที่ใช้โดยคอมไพเลอร์โดยเฉพาะ ไม่มีสิ่งใดใน Fortran ที่จะทำให้เร็วกว่า C

อย่างไรก็ตามโปรแกรมเมอร์ที่ดีสามารถเขียน Fortran ในภาษาใดก็ได้

ฉันไม่เคยได้ยินมาก่อนเลยว่า Fortan นั้นเร็วกว่า C มาก แต่มันอาจเป็นไปได้ในบางกรณีมันจะเร็วขึ้น และที่สำคัญไม่ได้อยู่ในคุณสมบัติภาษาที่มีอยู่ แต่ในที่ที่ขาด (ปกติ)

ตัวอย่างคือตัวชี้ C พอยน์เตอร์ C ถูกใช้งานอยู่ทุกหนทุกแห่ง แต่ปัญหาของพอยน์เตอร์ก็คือคอมไพเลอร์มักไม่สามารถบอกได้ว่าพวกมันชี้ไปยังส่วนต่าง ๆ ของอาเรย์เดียวกันหรือไม่

ตัวอย่างเช่นถ้าคุณเขียนชุดคำสั่ง strcpy ที่มีลักษณะเช่นนี้:

strcpy(char *d, const char* s)
{
  while(*d++ = *s++);
}

คอมไพเลอร์ต้องทำงานภายใต้สมมติฐานว่า d และ s อาจมีการทับซ้อนกันของอาร์เรย์ ดังนั้นจึงไม่สามารถทำการปรับให้เหมาะสมที่จะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างเมื่ออาร์เรย์ทับซ้อนกัน ตามที่คุณคาดหวังสิ่งนี้จะ จำกัด ประเภทการเพิ่มประสิทธิภาพที่สามารถทำได้

[ฉันควรทราบว่า C99 มีคำหลัก "จำกัด " ที่จะบอกคอมไพเลอร์อย่างชัดเจนว่าพอยน์เตอร์ไม่ทับซ้อนกัน นอกจากนี้โปรดทราบว่า Fortran ก็มีพอยน์เตอร์ด้วยซึ่งมีความหมายแตกต่างจาก C แต่พอยน์เตอร์นั้นไม่แพร่หลายเหมือนใน C]

แต่กลับมาที่ปัญหา C vs. Fortran เป็นไปได้ว่าคอมไพเลอร์ Fortran สามารถทำการปรับแต่งบางอย่างที่อาจเป็นไปไม่ได้สำหรับโปรแกรม C (เขียนอย่างตรงไปตรงมา) ดังนั้นฉันจะไม่แปลกใจกับการเรียกร้อง อย่างไรก็ตามฉันคาดหวังว่าความแตกต่างของประสิทธิภาพจะไม่มากนัก [~ 5-10%]

รวดเร็วและเรียบง่าย: ทั้งสองอย่างรวดเร็วเท่าเทียมกัน แต่ Fortran ง่ายกว่า ในที่สุดสิ่งที่เร็วกว่าจริงๆขึ้นอยู่กับอัลกอริทึม แต่ก็ไม่มีความแตกต่างด้านความเร็วเลย นี่คือสิ่งที่ฉันเรียนรู้จากการประชุมเชิงปฏิบัติการ Fortran ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง Stuttgard ประเทศเยอรมนีในปี 2558 ฉันทำงานกับ Fortran และ C และแบ่งปันความคิดเห็นนี้

คำอธิบาย:

C ถูกออกแบบมาเพื่อเขียนระบบปฏิบัติการ ดังนั้นจึงมีอิสระมากกว่าที่จำเป็นในการเขียนโค้ดประสิทธิภาพสูง โดยทั่วไปนี่จะไม่มีปัญหา แต่ถ้าไม่มีโปรแกรมอย่างระมัดระวังหนึ่งสามารถช้าลงรหัส

Fortran ถูกออกแบบมาสำหรับการเขียนโปรแกรมทางวิทยาศาสตร์ ด้วยเหตุนี้มันจึงรองรับการเขียนรหัสอย่างรวดเร็วเนื่องจากเป็นจุดประสงค์หลักของ Fortran ตรงกันข้ามกับความคิดเห็นสาธารณะ Fortran ไม่ใช่ภาษาโปรแกรมที่ล้าสมัย มาตรฐานล่าสุดคือ 2010 และคอมไพเลอร์ใหม่จะเผยแพร่เป็นประจำเนื่องจากรหัสประสิทธิภาพสูงส่วนใหญ่เขียนใน Fortran Fortran ยังสนับสนุนคุณสมบัติที่ทันสมัยในฐานะคอมไพเลอร์คำสั่ง (ใน C pragmas)

ตัวอย่าง: เราต้องการให้โครงสร้างขนาดใหญ่เป็นอาร์กิวเมนต์อินพุตให้กับฟังก์ชัน (fortran: รูทีนย่อย) ภายในฟังก์ชั่นการโต้แย้งจะไม่เปลี่ยนแปลง

C รองรับทั้งโทร, อ้างอิงและโทรตามค่าซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์ ในกรณีของเราโปรแกรมเมอร์อาจใช้การโทรโดยบังเอิญ สิ่งนี้จะช้าลงอย่างมากเนื่องจากโครงสร้างจะต้องคัดลอกภายในหน่วยความจำก่อน

Fortran ทำงานร่วมกับการโทรโดยการอ้างอิงเท่านั้นซึ่งบังคับให้โปรแกรมเมอร์ทำการคัดลอก struct ด้วยมือถ้าเขาต้องการการโทรตามการดำเนินการค่าจริง ๆ ในกรณีของเรา fortran จะเป็นแบบอัตโนมัติเร็วเท่ากับรุ่น C พร้อมการโทรโดยการอ้างอิง

โดยทั่วไปแล้ว FORTRAN ช้ากว่า C. C สามารถใช้ตัวชี้ระดับฮาร์ดแวร์เพื่อให้โปรแกรมเมอร์ปรับใช้มือให้เหมาะสม FORTRAN (ในกรณีส่วนใหญ่) ไม่สามารถเข้าถึงการแฮ็กแอดเดรสของหน่วยความจำฮาร์ดแวร์ (VAX FORTRAN เป็นอีกเรื่องหนึ่ง) ฉันใช้ FORTRAN เปิดและปิดนับตั้งแต่ยุค 70 (จริงๆ.)

อย่างไรก็ตามการเริ่มต้นใน FORTRAN ของยุค 90 ได้พัฒนาขึ้นเพื่อรวมโครงสร้างภาษาเฉพาะที่สามารถปรับให้เป็นอัลกอริธึมแบบขนานโดยเนื้อแท้ที่สามารถส่งเสียงร้องบนโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ได้ ยกตัวอย่างเช่น Vectorizing อัตโนมัติช่วยให้โปรเซสเซอร์หลายตัวจัดการแต่ละองค์ประกอบในเวกเตอร์ของข้อมูลพร้อมกัน 16 โปรเซสเซอร์ - 16 องค์ประกอบเวกเตอร์ - การประมวลผลใช้เวลา 1 / 16th เวลา

ใน C คุณต้องจัดการเธรดของคุณเองและออกแบบอัลกอริธึมของคุณอย่างรอบคอบสำหรับการประมวลผลหลายอย่างจากนั้นใช้การเรียก API จำนวนมากเพื่อให้แน่ใจว่าการขนานนั้นเกิดขึ้นอย่างถูกต้อง

ใน FORTRAN คุณจะต้องออกแบบอัลกอริทึมของคุณอย่างระมัดระวังสำหรับการประมวลผลหลายอย่าง คอมไพเลอร์และเวลาทำงานสามารถจัดการส่วนที่เหลือให้คุณได้

คุณสามารถอ่านเล็กน้อยเกี่ยวกับFortran ประสิทธิภาพสูงแต่คุณพบลิงค์จำนวนมาก คุณควรอ่านเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมแบบขนาน (เช่นOpenMP.org ) และวิธีที่ FORTRAN ให้การสนับสนุน

โค้ดที่เร็วกว่านั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับภาษานั้นจริงๆคือคอมไพเลอร์ดังนั้นคุณสามารถเห็น ms-vb "คอมไพเลอร์" ที่สร้างโค้ดออบเจ็กต์ที่ช้าลงและซ้ำซ้อนที่ผูกเข้าด้วยกันใน ".exe" แต่ powerBasic รหัสที่ดีกว่า รหัสวัตถุที่สร้างโดยคอมไพเลอร์ C และ C ++ นั้นถูกสร้างขึ้นในบางเฟส (อย่างน้อย 2) แต่โดยการออกแบบคอมไพเลอร์ Fortran ส่วนใหญ่มีอย่างน้อย 5 เฟสรวมถึงการปรับให้เหมาะสมในระดับสูงดังนั้นโดยการออกแบบ Fortran จะมีความสามารถ ดังนั้นท้ายที่สุดก็คือคอมไพเลอร์ไม่ใช่ภาษาที่คุณควรถามคอมไพเลอร์ที่ดีที่สุดที่ฉันรู้คือ Intel Fortran Compiler เพราะคุณสามารถหาได้จาก LINUX และ Windows และคุณสามารถใช้ VS เป็น IDE ได้หากคุณกำลังมองหา คอมไพเลอร์ tigh ราคาถูกคุณสามารถถ่ายทอดบน OpenWatcom ได้ตลอดเวลา

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้: http://ed-thelen.org/1401Project/1401-IBM-Systems-Journal-FORTRAN.html

Fortran มีรูทีน I / O ที่ดีขึ้นเช่นสิ่งอำนวยความสะดวกการทำโดยนัยให้ความยืดหยุ่นที่ไลบรารีมาตรฐานของ C ไม่สามารถจับคู่ได้

คอมไพเลอร์ Fortran จัดการกับไวยากรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นที่เกี่ยวข้องโดยตรงและเป็นไวยากรณ์ดังกล่าวไม่สามารถลดได้อย่างง่ายดายเพื่อโต้แย้งผ่านแบบฟอร์ม C ไม่สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ใช้มาตรฐานที่ทันสมัยและเรียบเรียงไม่ใช่!

บางคนที่นี่แนะนำว่า FORTRAN นั้นเร็วกว่าเพราะคอมไพเลอร์ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับนามแฝง (และสามารถสร้างสมมติฐานเพิ่มเติมในระหว่างการปรับให้เหมาะสม) อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ได้รับการจัดการใน C ตั้งแต่มาตรฐาน C99 (ฉันคิดว่า) ด้วยการรวมคำหลัก จำกัด ซึ่งโดยทั่วไปจะบอกคอมไพเลอร์ว่าภายในขอบเขตให้ตัวชี้ไม่ได้เป็นนามแฝง นอกจากนี้ C ช่วยให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสมซึ่งสิ่งต่าง ๆ เช่นนามแฝงจะมีประโยชน์มากในแง่ของประสิทธิภาพและการจัดสรรทรัพยากร แม้ว่าฉันคิดว่า FORTRAN รุ่นล่าสุดจะเปิดใช้งานตัวชี้ "ที่เหมาะสม"

สำหรับการใช้งานที่ทันสมัย ​​C ทั่วไปมีประสิทธิภาพสูงกว่า FORTRAN (แม้ว่าจะเร็วเกินไป)

http://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64q/fortran.html

แก้ไข:

การวิจารณ์อย่างยุติธรรมเกี่ยวกับเรื่องนี้น่าจะเป็นไปได้ว่าการเปรียบเทียบอาจจะลำเอียง นี่คือแหล่งข้อมูลอื่น (สัมพันธ์กับ C) ที่ทำให้ผลลัพธ์มีบริบทมากขึ้น:

http://julialang.org/benchmarks/

คุณจะเห็นได้ว่า C มักจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่า Fortran ในกรณีส่วนใหญ่ (ดูคำวิจารณ์ด้านล่างที่เกี่ยวข้องที่นี่ด้วย) ดังที่คนอื่น ๆ ระบุไว้การเปรียบเทียบเป็นวิทยาศาสตร์ที่ไม่แน่นอนซึ่งสามารถโหลดได้ง่ายเพื่อให้ความนิยมกับภาษาอื่นมากกว่าภาษาอื่น แต่ในบริบทที่ Fortran และ C มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกัน

Fortran สามารถจัดการอาเรย์โดยเฉพาะอาเรย์หลายมิติได้อย่างสะดวก องค์ประกอบการแบ่งของอาร์เรย์หลายมิติใน Fortran สามารถทำได้ง่ายกว่าใน C / C ++ ตอนนี้ C ++ มีไลบรารีที่สามารถทำงานได้เช่น Boost หรือ Eigen แต่จะอยู่หลังไลบรารี่ภายนอกทั้งหมด ใน Fortran ฟังก์ชั่นเหล่านี้มีอยู่จริง

Fortran นั้นเร็วกว่าหรือสะดวกกว่าสำหรับการพัฒนาส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับงานที่คุณต้องทำให้เสร็จ ในฐานะบุคคลคำนวณทางวิทยาศาสตร์สำหรับธรณีฟิสิกส์ฉันได้ทำการคำนวณส่วนใหญ่ใน Fortran (ฉันหมายถึง Fortran ที่ทันสมัย,> = F90)

นี่เป็นอะไรที่มากกว่าความคิดส่วนตัวเพราะมันมีคุณภาพของคอมไพเลอร์และมากกว่าสิ่งอื่นใด อย่างไรก็ตามเพื่อตอบคำถามของคุณโดยตรงมากกว่าการพูดจากมุมมองของภาษา / คอมไพเลอร์ไม่มีอะไรเกี่ยวกับ Fortran เหนือ C ที่จะทำให้มันเร็วขึ้นหรือดีกว่า C โดยธรรมชาติถ้าคุณกำลังดำเนินการทางคณิตศาสตร์อย่างหนักมันจะลงมาที่ คุณภาพของคอมไพเลอร์, ความสามารถของโปรแกรมเมอร์ในแต่ละภาษาและไลบรารีสนับสนุนคณิตศาสตร์ที่แท้จริงซึ่งสนับสนุนการดำเนินการเหล่านั้นในท้ายที่สุดเพื่อกำหนดว่าสิ่งใดจะเร็วขึ้นสำหรับการนำไปปฏิบัติ

แก้ไข: คนอื่น ๆ เช่น @Nils ได้ยกประเด็นที่ดีเกี่ยวกับความแตกต่างในการใช้งานพอยน์เตอร์ใน C และความเป็นไปได้สำหรับนามแฝงที่อาจทำให้การใช้งานไร้เดียงสาช้าที่สุดใน C อย่างไรก็ตามมีวิธีจัดการกับ C99 ผ่านการปรับให้เหมาะสมของคอมไพเลอร์และ / หรือวิธีการเขียน C จริงๆ สิ่งนี้ได้รับการครอบคลุมอย่างดีใน @Nils คำตอบและความคิดเห็นที่ตามมาที่ติดตามคำตอบของเขา

โพสต์ส่วนใหญ่มีข้อโต้แย้งที่น่าสนใจอยู่แล้วดังนั้นฉันจะเพิ่มสุภาษิต 2 เซ็นต์ลงในอีกแง่มุมหนึ่ง

การเป็น Fortran เร็วขึ้นหรือช้าลงในแง่ของพลังการประมวลผลในตอนท้ายอาจมีความสำคัญ แต่ถ้าใช้เวลามากกว่า 5 ครั้งในการพัฒนาบางสิ่งใน Fortran เพราะ:

• มันไม่มีไลบรารี่ที่ดีสำหรับงานที่แตกต่างจากการบีบหมายเลขบริสุทธิ์
• ไม่มีเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการทำเอกสารและการทดสอบหน่วย
• มันเป็นภาษาที่มีการแสดงออกน้อยมากทำให้จำนวนของโค้ดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
• มันมีการจัดการสตริงที่ไม่ดีมาก
• มันมีปัญหาที่โง่เขลาในคอมไพเลอร์และสถาปัตยกรรมที่ต่างกันทำให้คุณคลั่งไคล้
• มันมีกลยุทธ์ IO ที่แย่มาก (อ่าน / เขียนไฟล์ตามลำดับใช่มีไฟล์การเข้าถึงแบบสุ่มอยู่ แต่คุณเคยเห็นพวกเขาเคยใช้หรือไม่?)
• มันไม่สนับสนุนการพัฒนาที่ดีการทำให้เป็นโมดูล
• การขาดประสิทธิภาพของคอมไพเลอร์โอเพ่นซอร์สที่ได้มาตรฐานและครบถ้วน (ทั้ง gfortran และ g95 ไม่สนับสนุนทุกอย่าง)
• การทำงานร่วมกันที่แย่มากกับ C (mangling: หนึ่งขีดล่าง, สองขีดล่าง, ไม่ขีดล่าง, โดยทั่วไปขีดล่างหนึ่ง แต่สองถ้ามีขีดล่างอีกอันหนึ่งและปล่อยให้ไม่เจาะเข้าไปในบล็อกทั่วไป ... )

จากนั้นปัญหาไม่เกี่ยวข้อง หากบางสิ่งบางอย่างช้าส่วนใหญ่คุณไม่สามารถปรับปรุงได้เกินขีด จำกัด ที่กำหนด หากคุณต้องการบางสิ่งที่เร็วขึ้นให้เปลี่ยนอัลกอริทึม ในท้ายที่สุดเวลาคอมพิวเตอร์ราคาถูก เวลาของมนุษย์ไม่ใช่ ให้ความสำคัญกับทางเลือกที่ช่วยลดเวลาของมนุษย์ หากเพิ่มเวลาคอมพิวเตอร์ก็จะคุ้มค่าอยู่ดี

Fortran ตามเนื้อผ้าไม่ได้ตั้งค่าตัวเลือกเช่น -fp: เข้มงวด (ซึ่ง ifort ต้องการเปิดใช้งานคุณลักษณะบางอย่างใน USE IEEE_arithmetic ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน f2003) Intel C ++ ยังไม่ได้ตั้งค่า -fp: เข้มงวดเป็นค่าเริ่มต้น แต่จำเป็นสำหรับการจัดการ ERRNO และคอมไพเลอร์ C ++ อื่น ๆ ไม่สะดวกที่จะปิด ERRNO หรือเพิ่มประสิทธิภาพเช่นการลด Simd gcc และ g ++ ทำให้ฉันต้องตั้งค่า Makefile เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ชุดค่าผสมที่เป็นอันตราย -O3 -ffast-math -fopenmp -march = native นอกเหนือจากปัญหาเหล่านี้คำถามเกี่ยวกับประสิทธิภาพสัมพัทธ์ได้รับ nit-picky มากขึ้นและขึ้นอยู่กับกฎท้องถิ่นเกี่ยวกับการเลือกคอมไพเลอร์และตัวเลือก