NPRF039 – Fortran 95 a paralelní programování

Sylabus: http://www.mff.cuni.cz

Poznámky k přednášce

Témata

• Na úvod: Amdahlův a Gustafsonův zákon (sphinx)
• Autoparalelizace a vektorizace (sphinx)
• Překlad a spouštění OpenMP úloh: GNU, Intel, Nvidia (sphinx)
• Překlad a spouštění MPI úloh: Open MPI, Intel MPI, MPICH (sphinx)
• Coarray Fortran: ukázky whoami, gather/scatter, benchmark (sphinx)

Připravuje se...

• Paralelizované knihovny numerických metod: BLAS, LAPACK, Intel MKL, CUDA knihovny, CULA, IMSL
• Paralelizace pomocí direktiv: OpenMP pro CPU (vlákna, vektorizace), OpenACC pro GPU a CPU, OpenMP pro GPU
• CUDA Fortran pro GPU
• Komunikační knihovna MPI
• Paralelizované algoritmy

Poznámky v PDF

• Poprvé s Fortranem (15. 11. 2011)
  (datové typy, struktura programu, příkazy, popisy, výrazy, pole, procedury, vstup a výstup, překladače, knihovny)
• Podrobněji o Fortranu (30. 6. 2009)
  (normy a překladače, struktura programu, příkazy, specifikace, výrazy, pole, vnitřní procedury, ukazatele, struktury, objekty, vstup a výstup)
• OpenMP (12. 4. 2013)
  (přehled direktiv, procedur a proměnných, sdílení paměti)
• MPI (6. 5. 2011)
  (součásti MPI, přehled procedur, překlad a spouštění)
• PGI GPU Fortran (19. 5. 2010), CUDA Fortran a OpenACC direktivy a ukázky (7. 5. 2013)
  (NVIDIA hardware, Portland CUDA Fortran, OpenACC direktivy)

Software

Fortran:

• GNU Fortran (snadný download pro Windows: equation.com)
• Intel Fortran Compiler (součást Intel oneAPI HPC Toolkit)
• Nvidia HPC SDK (dřívější PGI Fortran)
• vývojová prostředí pro GNU překladače: Geany, Code::Blocks, NetBeans

MPI:

• Open MPI a wiki
• Intel MPI
• MPICH a wiki

Odkazy

• Fortran: historie (wiki), přehled jazyka (wiki), pro všechny (český seriál), pro pamětníky (real programmers)
• Fortranská dokumentace: Intel online a pdf, gfortran a pdf, nv překladače a pgfortran s pdf
• Fortranské normy: 2018, 2008 a 2003
• OpenMP: home, specifications, wiki
• MPI: home, specifications, wiki, HPC Wiki, tutorial Multiprocessing by MPI