fortran - 在 Fortran 中传递不连续的数组部分

Question

我正在使用英特尔 Fortran 编译器和英特尔 mkl 进行性能检查。我通过像这样的调用将一些数组部分传递给 Fortran 77 接口(interface)

call dgemm( transa,transb,sz_s,P,P,&
            a, Ts_tilde,&
            sz_s,R_alpha,P,b,tr(:sz_s,:),sz_s)

很明显，tr(:sz_s,:) 在内存中不是连续的，Fortran 77 接口(interface)需要一个连续的 block 并为此创建一个临时 block 。

我想知道的是，如果我在 tr 的代码中显式创建临时数组并在操作之前和之后从该临时数组中来回复制信息，是否会有所不同，或者与编译器本身相同从性能的角度来看创建临时的？我想编译器总是会更高效。

当然，欢迎提出更多消除这些临时文件的建议。

还有一点，如果我显然使用该库的 Fortran 95 接口(interface)，并对更简单的测试问题进行类似的调用，则不会针对创建临时对象发出警告。然后我在 mkl 手册中读到 Fortran 95 接口(interface)使用假定的形状数组，这解释了为什么不创建临时数组。

但是在这一点上，我似乎无法使用一些支持功能，例如定时例程。也就是说，intel mkl 有一些计时支持函数，但如果我将它们与下面的 mkl_service 例程一起使用，那么我会收到 dsecnd 的“此名称没有类型，并且必须具有显式类型”错误。也欢迎对此问题的任何想法。一个简单的例子如下

program dgemm95_test
! some modules for Fortran 95 interface
use mkl_service
use mkl95_precision
use mkl95_blas
!
implicit none
!
double precision, dimension(4,3) :: a
double precision, dimension(6,4) :: b
double precision, dimension(5,5) :: r ! result array
double precision, dimension(3,2) :: dummy_b
!
character(len=1) :: transa
character(len=1) :: transb
!
double precision :: alpha, beta, t1, t2, t
integer :: sz1, sz2

! initialize some variables
alpha = 1.0
beta = 0.0
a = 2.3
b = 4.5
r = 0.0
transa = 'n'
transb = 'n'
dummy_b = 0.0
! Fortran 95 interface
t1 = dsecnd()
call gemm( a, b(4:6,1:3:2), r(2:5,3:4),&
 transa, transb, alpha, beta )
t2 = dsecnd()
!
write(*,*) r
dummy_b  = r(2:4,4:5)
!
end program dgemm95_test

Answer 1

将数组部分传递给旧例程使用的假定大小的数组虚拟参数时，临时参数是绝对必要的，因为数组部分在内存中不是连续的。

您当然可以创建自己的临时数组。是否会更快取决于很多因素。其中重要的是临时数据是分配在堆栈上还是堆上。英特尔 Fortran 编译器能够同时执行这两种操作，有编译器开关来控制行为 (-heap-arrays n)，并且它可以取决于数组大小。堆栈分配速度要快得多，并且通常是默认分配。默认情况下，您可以将其用于自己的临时数组的自动数组也分配在堆栈上。小心堆栈上的大数组，您很容易溢出并导致崩溃。

我建议您进行性能测试并使用更简单的变体(如果它不是太慢的话)。可能是 Fortran 95 界面，但您确实应该测量时间。

至于时间，second()/dsecnd() 的 MKL 手册页声明您必须包含mkl_lapack.fi，但没有包含“更不用说任何 Fortran95 接口(interface)了。您也可以将其声明为外部 double ，但我会使用 include。或者使用 system_clock() 作为可移植标准 Fortran 95。