モダンFortran言語仕様と実践

手続きポインタが切り拓く、HPCの「動的ディスパッチ」の限界と真実スパコンのノード内で数百万の計算メッシュを回し、MPIで数万ランクを束ねる――そんな極限の環境において、我々が最も忌み嫌うのは「予測不可能な分岐」だ。C++の仮想関数や動的ポ...

「関数ポインタ」で設計する高効率な動的ディスパッチ：Fortranで実現する疎結合な数値計算基盤数値計算コードを長年書いていると、「特定の物理モデルをシミュレーションの途中で切り替えたい」「境界条件のパターンを外部から注入したい」という要求...

なぜ今、Fortranで「手続きポインタ」なのか？：動的ディスパッチの現場的真実こんにちは。長年、数値計算の最前線でスパコンのノードを焼き切る寸前まで追い込み、Fortranの冷徹なまでの最適化性能と付き合ってきた者です。CやPythonか...

派生型（Derived Type）のメモリレイアウト：HPCにおける「静かなるボトルネック」を剥き出しにするスパコンのノード内で数万コアを回しているとき、理論ピーク性能の数％しか出ていない理由を突き詰めると、たいていの場合、計算アルゴリズム...

派生型（Derived Type）のメモリレイアウト：キャッシュを支配する者がシミュレーションを制す数値計算エンジニア諸君。君たちが書いているその`TYPE`定義、本当に「計算速度」を考慮しているか？「メモリなんてハードウェアが勝手に面倒を...

「とりあえず定義」で満足していませんか？Fortran派生型とメモリレイアウトの最適化術こんにちは。数値計算の世界へようこそ。C言語やPythonでバリバリ開発してきた皆さんがFortranに触れたとき、最初にぶつかるのが「派生型（Deri...

ポインタの「非連続」という呪縛を解く：CONTIGUOUS属性がHPCのボトルネックを破壊する理由スパコンの演算器がどれだけ進歩しても、我々数値計算屋の敵は常に「メモリ帯域」と「キャッシュラインの無駄遣い」にある。特にFortranの`PO...

ポインタの迷宮を抜け出せ：モダンFortranで「エイリアス問題」を克服し、コンパイラのポテンシャルを解放する数値シミュレーションにおいて、「Fortranは速い」というのはもはや過去の遺産ではない。適切に書かれたモダンFortranは、今...

Fortranポインタの「魔物」を飼いならす：エイリアス問題と`CONTIGUOUS`の福音こんにちは！元・宇宙航空研究機関で数値計算のインフラを叩き直してきた者です。CやPythonから来た皆さんが、Fortranを触り始めて最初に「えっ...

浮動小数点演算の「禁断の果実」：`-O3 -ffast-math` がスパコンを壊すときスパコンの演算性能を限界まで引き出そうとするとき、我々は常に悪魔の囁きに晒される。`gfortran` や `ifx` のコマンドラインに `-O3 -...