Intel Fortran: Працює невпинно, навіть якщо ви цього не бачите

Intel продовжує випускати нові релізи Intel Fortran кілька разів на рік, демонструючи свою відданість розвитку цієї мови. Якщо ви досі вважаєте, що Fortran — це архаїчна технологія з підручників програмування 70-х, настав час розвіяти цей міф. Fortran, як і багато старих перевірених технологій, переживає відродження. Intel не просто підтримує його, а активно розвиває, адаптуючи до сучасних вимог. Сьогодні ми поговоримо про те, чому Fortran залишається важливим інструментом і що нового пропонують останні релізи.

Fortran був створений у 1957 році для вирішення наукових та інженерних задач, і він залишається незамінним, коли йдеться про обчислення, що потребують максимальної продуктивності. Так, Python, Julia та інші мови завоювали популярність, але Fortran продовжує бути найкращим вибором там, де кожен цикл має значення, і продуктивність критично важлива. Сучасні релізи Intel додають нові можливості, яких так потребують науковці та інженери, забезпечуючи максимальну швидкість і надійність. Сучасний Fortran тепер навіть підтримує об’єктно-орієнтоване програмування, що робить його більш зручним і гнучким для розробників, які звикли до сучасних парадигм. І так, тепер ви можете писати код не лише великими літерами, а ваші коментарі не обов’язково повинні починатися з 7-ї колонки — справжня революція для тих, хто пам’ятає старі часи.

Що ж привнесла нова версія Intel Fortran? Перш за все, нова версія включає значні покращення продуктивності та підтримку нових стандартів. Серед новинок — підтримка стандартів Fortran 2018 і Fortran 2023, покращена інтеграція з багатоядерними процесорами, а також оновлені оптимізації коду для ще більшої ефективності масових паралельних обчислень. І якщо ви ветеран програмування, то знаєте, що справжня потужність криється в дрібницях — таких як вдосконалена підтримка специфічних архітектур і постійні поліпшення роботи з пам’яттю.

Нова версія також включає підтримку нових інструкцій для оптимізації продуктивності на процесорах останнього покоління Intel, зокрема Advanced Matrix Extensions (AMX). Це означає, що чисельні розрахунки працюватимуть ще швидше, використовуючи всі можливості сучасного обладнання. Крім того, покращено підтримку багатопоточності, що полегшує діагностику і дозволяє ефективніше використовувати ресурси процесора. Не забуваймо і про підтримку OpenMP 5.2, яка відкриває нові горизонти в паралельному програмуванні, роблячи його доступним і потужним інструментом.

Одним із ключових факторів успіху Intel Fortran є чудова підтримка автоматичної векторизації. Це означає, що ваш код автоматично оптимізується для сучасних процесорів, без необхідності вручну впроваджувати SIMD-інструкції. Згадайте ті часи, коли треба було все оптимізувати вручну? Тепер це робить компілятор, дозволяючи зосередитися на логіці та алгоритмах. Покращена підтримка багатопроцесорних і розподілених обчислень робить Intel Fortran потужним інструментом для створення високопродуктивних додатків. Підтримка стандартів MPI дозволяє масштабувати обчислення на тисячі процесорів, що робить його ідеальним для великих наукових проєктів і технічних задач.

Сучасний Intel Fortran також відзначається гнучкою інтеграцією з іншими мовами програмування. Ви можете поєднувати його з C або Python, що дозволяє створювати гібридні рішення, використовуючи переваги кожної з мов. Підтримка Python C-API дозволяє інтегрувати Python-функціонал безпосередньо у Fortran-код, що робить роботу ще більш гнучкою і ефективною. Це відкриває нові можливості для використання вже наявних бібліотек і розширює взаємодію між мовами.

Однією з найбільших переваг Intel Fortran є оптимізовані низькорівневі наукові бібліотеки, які пройшли випробування на практиці та були вдосконалені кількома поколіннями науковців — від бакалаврів до аспірантів, докторів наук та академіків, які зробили значний внесок у наукову коректність і надійність цих рішень. Ці бібліотеки забезпечують стабільність та точність, яких важко досягти з нуля. Спроби переписати ці бібліотеки на «сучасні мови» часто зазнають невдачі, оскільки стикаються з проблемами, які вже давно вирішені у Fortran: оптимізацією обчислень, числовою стабільністю і ефективним використанням апаратних ресурсів. Саме тому Fortran залишається основним інструментом для багатьох наукових задач. Бенчмарки сучасних суперкомп’ютерних кластерів також написані на Fortran, що підкреслює його значення у найвимогливіших обчислювальних завданнях. Fortran, звісно, працює і на системах z/OS, і ваш банк теж використовує його, навіть якщо ви цього не знаєте. Це ще раз доводить, що Fortran залишився ключовою складовою в багатьох галузях, де критично важлива надійність та ефективність.

Сучасна наука про дані також критично залежить від бібліотек, створених на Fortran, які використовуються під капотом багатьох популярних інструментів. Бібліотеки для чисельних обчислень, такі як LAPACK, BLAS та інші, лежать в основі більшості алгоритмів машинного навчання та аналізу даних. Python та інші мови використовують ці оптимізовані Fortran-бібліотеки для виконання низькорівневих обчислень, що гарантує надійність та високу продуктивність. І навіть коли сучасні технології намагаються переписати ці рішення, вони стикаються з проблемами, які вже давно вирішені ветеранами Fortran.

Звісно, можна сказати, що Fortran — це мова, що пережила свої кращі роки. Але сучасний Fortran у поєднанні з інструментами Intel — це не просто жива класика, а конкурентоспроможний вибір для високопродуктивних обчислень. Він обирається там, де продуктивність не може бути компромісом, де стабільність і точність є критичними, і де кожен цикл має значення.

Тож якщо ви думали, що Fortran віджив своє, подумайте ще раз. Це оновлення — нагадування про те, що класика може бути актуальною, якщо її вдало адаптувати під сучасні реалії. Можливо, саме Fortran допоможе вам вирішити складні задачі швидше і ефективніше, ніж будь-коли раніше. Старий добрий Fortran, як і раніше, тримає руку на пульсі продуктивності та стабільності.

Підписуйтеся на Telegram-канал «DOU #tech», щоб не пропустити нові технічні статті