モダンFortran言語仕様と実践

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ソース形式と基本構造

【テクニカル・上級編】配列の形状引継ぎ(Assumed-Shape)と明示的形状(Explicit-Shape)の性能差 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

形状引継ぎ配列(Assumed-Shape)の罠:スパコンのメモリ階層を制する真の設計論計算科学の最前線で「なぜコードがスケーリングしないのか」という壁に突き当たったとき、多くのエンジニアはMPIの通信コストやOpenMPの同期オーバーヘッ...
ソース形式と基本構造

【実務・中級編】配列の形状引継ぎ(Assumed-Shape)と明示的形状(Explicit-Shape)の性能差 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

Fortranの「配列引数」で性能を殺すな:Assumed-Shape vs Explicit-Shapeの深淵宇宙航空機や核融合炉のシミュレーションにおいて、数テラバイトのメモリを叩きながら数週間にわたって回すコードにおいて、サブルーチン...
ソース形式と基本構造

【入門編】配列の形状引継ぎ(Assumed-Shape)と明示的形状(Explicit-Shape)の性能差 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

「配列の渡し方」で計算速度が劇的に変わる?Fortran最適化の深淵へようこそこんにちは!元宇宙航空研究機関で、数十年もの間、スパコンの冷却ファンが唸りを上げる中でコードを磨き続けてきた「Fortranの門番」です。CやPythonからFo...
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【テクニカル・上級編】SELECTED_REAL_KINDによるポータブルな精度定義 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

精度定義の「その場しのぎ」がスパコンの性能を殺す:SELECTED_REAL_KINDの最適解「`real8`を使えばとりあえず安心」――そんな時代は、とっくに終わった。君たちが今、数千ノード規模のHPCクラスターでジョブを流しているなら、...
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【実務・中級編】SELECTED_REAL_KINDによるポータブルな精度定義 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

浮動小数点精度の呪縛を解く:SELECTED_REAL_KINDによるポータブル設計の極意数値計算の現場において、`real8` や `real(8)` といった記述を目にすることは今なお多い。だが、もし君が今日から書くコードを10年先まで...
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【入門編】SELECTED_REAL_KINDによるポータブルな精度定義 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

なぜ「float」や「double」ではいけないのか?:現代Fortranにおける数値精度の「ポータブルな」守り方やあ。宇宙開発の現場で、スパコンの計算ノードが吐き出す数テラバイトの出力データと格闘してきた者です。C言語やPythonからF...
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【テクニカル・上級編】モジュール(MODULE)による名前空間の管理とコンパイル依存関係 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

モジュールによる名前空間の統治と、スパコンを支配するコンパイル依存の解法現代のHPC(High-Performance Computing)環境において、Fortranは単なるレガシーではない。Fortran 2018/2023が提供する抽...
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【実務・中級編】モジュール(MODULE)による名前空間の管理とコンパイル依存関係 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

疎結合なモジュール設計が、スパコンの性能を極限まで引き出す:モダンFortranの「作法」数値計算の現場において、コードの「汚さ」は単なる保守性の欠如に留まりません。それはコンパイラの最適化パスを阻害し、キャッシュミスを誘発し、最終的には計...
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【入門編】モジュール(MODULE)による名前空間の管理とコンパイル依存関係 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

Fortranの「モジュール」を制する者は、HPCの荒波を制するこんにちは。元宇宙航空研究機関で、数千コアをぶん回す数値計算コードの最適化を長年やってきた者です。皆さんは今、C言語やPythonといった素晴らしい言語からFortranの世界...
ソース形式と基本構造

【テクニカル・上級編】IMPLICIT NONEの強制と型宣言の厳格化 – モダンFortran言語仕様と実践実践マスター

なぜ「IMPLICIT NONE」を怠る者は、スパコンの計算時間をドブに捨てるのかかつて、あるプロジェクトで数万コア規模の流体解析コードの性能が出ず、死屍累々となったソースコードを調査したことがある。原因は単純だった。レガシーなFortra...
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