我正在使用 Fortran 编写关于 CFD 主题的代码。在与一些计算机科学的朋友讨论后，他们告诉我，如果在他/她的代码上实现数组结构 (SoA) 而不是结构数组 (AoS)，可以加快计算时间。
关于这个主题的实现，我见过很多例子，但大多数都是用 C 或 C++ 编写的。 （例如https://software.intel.com/en-us/articles/how-to-manipulate-data-structure-to-optimize-memory-use-on-32-bit-intel-architecture）。
谁能告诉我或指导我一些如何在 Fortran 中实现 SoA 而不是 AoS 的基本想法或示例？
【问题讨论】：
标签： fortran gfortran intel-fortran fortran95
这个概念真的没有什么难的。
而不是
type struct
real x, y, z
end type
type(struct), allocatable :: array(:)
你使用
type(struct2)
real, dimension(:), allocatable :: x, y, z
end ype
type(struct2) :: arrays
这实际上只是一个 C 或 C++ 示例的逐行翻译。您可以阅读的有关此主题的所有内容或多或少仍然适用于 Fortran，即使他们使用其他语言作为示例。
实际上，在过去，Fortran 没有任何结构，最自然的处理方式就是声明变量：
real x(bigN)
real y(bigN)
real z(bigN)
您也可以通过这种方式获得数组结构的所有性能优势。对于 Fortranner 来说，有人只知道结构数组，这听起来很奇怪。
【讨论】：
(100000,5) 的效果一样好，因为 100000 是连续的。 我可能会这么明确地说，即：
!DIR$ ATTRIBUTES ALIGN:64 :: A
REAL DIMENSION(:.:), ALLOCATABlE, CONTIGUOUS:: A
但该结构也有效。 取决于你喜欢什么。 当 5 在 j (5) 循环上并行化并在连续 I (100000) 循环上矢量化时，这似乎更直观（对我而言）。或执行任务，或其他 !$OMP 工作共享方法。
如果使用 A,B,C,D,E 而不是 1-5...，您真的不需要结构或数组...
“The Why”是连续数据可以向量化，因为它是一个数组。 当它是一个结构数组时，您从一个值到下一个值被 5 绑定，并且在任一集合中浪费时间，或者无法对其进行矢量化，或两者兼而有之。
然后在您的 I-loop (100000) 上，您要么自动矢量化，使用 OMP，要么使用 CilkPlus 外观语句 A(:) = ... 有时矢量符号与 OMP 和自动矢量化一样快，并且有时它比 OMP 慢。您需要同时尝试这两种 (3) 方式，并且 OMP 通常是可靠的，但行数较多且可读性较差。 它应该像 SoA 一样运行得更快
【讨论】：
kind=4 时教人。只是不要。我有时倾向于仅出于这个原因按下否决按钮。考虑stackoverflow.com/a/856243/721644 在这种情况下，只使用real 完全没问题。