Intel Fortran编译器的优化选项有哪些，对浮点数计算性能影响大的有哪些选项

Intel Fortran编译器（ifort）提供了多种优化选项，以下是一些常见的优化选项及其对浮点数计算性能的影响：

常见优化选项

1. -O1

   • 描述

     基本优化，适用于调试和开发阶段。

   • 影响

     对浮点数计算性能提升有限。

2. -O2

   • 描述

     中级优化，适用于大多数生产代码。

   • 影响

     提升浮点数计算性能，适用于一般应用。

3. -O3

   • 描述

     高级优化，适用于需要高性能的代码。

   • 影响

     显著提升浮点数计算性能，但可能增加编译时间和代码大小。

4. -fast

   • 描述

     组合优化选项，包括-O3、-ipo、-no-prec-div等。

   • 影响

     显著提升浮点数计算性能，适用于高性能计算。

5. -ipo

   • 描述

     过程间优化，跨函数和文件进行优化。

   • 影响

     提升浮点数计算性能，适用于大型项目。

6. -xHost

   • 描述

     生成针对当前主机CPU架构优化的代码。

   • 影响

     提升浮点数计算性能，适用于特定硬件环境。

7. -fp-model

   • 描述

     控制浮点数计算的精度和优化级别。

   • 影响

     对浮点数计算性能有显著影响，具体取决于设置的精度和优化级别。

对浮点数计算性能影响大的选项

1. -fp-model fast=1 或 -fp-model fast=2

   • 描述

     启用快速浮点数计算模式，允许编译器进行更激进的优化。

   • 影响

     显著提升浮点数计算性能，但可能牺牲一些精度。

2. -no-prec-div

   • 描述

     禁用高精度的除法运算。

   • 影响

     提升浮点数除法性能，但可能降低精度。

3. -fimf-accuracy=high|medium|low

   • 描述

     控制数学函数的精度。

   • 影响

     低精度设置可以显著提升浮点数计算性能，但可能降低精度。

4. -fma

   • 描述

     启用融合乘加（FMA）指令。

   • 影响

     显著提升浮点数计算性能，特别是在支持FMA指令的硬件上。

5. -qopt-prefetch

   • 描述

     启用数据预取优化。

   • 影响

     提升浮点数计算性能，特别是在内存带宽受限的情况下。

总结

• -O3 和 -fast 是提升浮点数计算性能的常用选项。
• -fp-model 和 -fimf-accuracy 对浮点数计算性能有显著影响，允许在精度和性能之间进行权衡。
• -fma 和 -qopt-prefetch 在支持相关硬件特性的情况下，可以显著提升浮点数计算性能。

根据具体应用场景和硬件环境，合理选择和组合这些优化选项，可以显著提升浮点数计算性能。