英特尔 Fortran 编译器 Mac OS 专业版

• 以下特性专门讲述基于英特尔® 处理器的新 Mac 机的体系结构功能。这里只对每项功能作简要的介绍，同时提供指向更完整说明的链接。
  
  • 多线程应用程序支持（包括 OpenMP* 与自动并行功能）让您可以充分利用多核心技术（如英特尔酷睿双核处理器）的优势。
  • Xcode* 2.2.1 集成让开发人员可以继续使用自己熟悉的这个环境，同时还能从英特尔编译器*的功能中获益匪浅。
  • 包含与 GCC 4.0 互操作的功能：同 GCC 在源代码、二进制代码以及命令行等方面保持着优异的兼容性。
  • 对 Apple 框架的支持使得这个强大的 Apple 编程模型可以在基于英特尔酷睿双核处理器的平台上很好地工作。

• 基于英特尔处理器的 Mac 硬件同样可以从各项*的优化功能中获益，这里只简要介绍其中的一小部分，同时提供指向更完整说明的链接。
  
  • 过程间优化 (IPO) 对于包含常用中、小函数的程序，特别是循环内包含调用的程序，可以极大地提高其性能。
  • 档案导引优化 (PGO) 通过减少指令缓存反覆、重新组织代码布局、缩减代码长度以及减少分支预测失误，来帮助提高应用程序的性能。
  • 自动矢量器可以将代码并行化，并进行数据对齐（包括进行循环剥离），以生成对齐的加载，进行循环展开以匹配整个缓存线的预取。
  • 高级别优化 (HLO) 通过使用循环变换和预取功能来实现主动优化。
  • 英特尔® 调试器对于已针对英特尔® 体系结构进行过优化的代码，可以提高其调试过程的效率。

• 这部分详细介绍上文“Mac 与多核心功能概述”部分简要介绍的各项功能。

• OpenMP 与自动并行功能帮助将串行应用程序转换成并行应用程序，使您可以充分利用多核心技术（如英特尔® 酷睿™ 双核处理器）以及对称多处理系统的优势：
  
  • OpenMP* 是可移植多线程应用程序开发的行业标准。它在细粒度（循环级别）与粗粒度（函数级别）线程技术上都非常有效。
  • 对于将串行应用程序转换成并行应用程序，OpenMP 指令是一种简单但是却很强大的手段，通过这种转换，由于在多核心与对称多处理器系统上并行执行，性能可能会有很大幅度的提升。
  • 自动并行通过自动将循环线程化来提高应用程序在多处理器系统上的性能。此选项检测能安全地并行执行的并行循环，然后自动生成多线程代码。
  • 自动并行功能使得用户不必去处理迭代划分、数据共享、线程调度以及同步等细枝末节。它还能够利用多处理器系统与支持“超线程技术”的系统所带来的性能优势。
  • 如需有关多线程应用程序支持的详细信息，请访问英特尔的线程技术开发人员中心。

• “英特尔 C++ 编译器 Mac OS 标准版与专业版”同 Xcode 2.2.1 兼容，使得开发人员可以在使用这个主流 IDE 的同时，还可以充分利用英特尔提供的各项*的优化功能。
• 通过使用“英特尔 C++ 编译器 Mac OS 版”与 GCC for PowerPC*，可以从 Xcode 环境中生成“C/C++ 通用二进制代码”，保持与 GCC 4.0 的兼容性。按照设计，“通用二进制代码”在一个编译后的软件包中综合了 PowerPC 与英特尔这两种体系结构的本机代码，简化了这两种体系结构之间的转换。
• 对于不含处理器相关内容的高级代码，只需极少量的更改（如果有），便可以创建“通用二进制代码”。对于包含硬件相关内容的底层代码，挑战性要更大一些。

• GNU C/C++ 兼容性功能可以确保同 GNU C 在源代码与目标代码方面保持兼容。“英特尔 C++ 编译器 Mac OS 标准版与专业版”支持 GCC 扩展，可以帮助轻松移植应用程序，使得您只要重新编译现有的软件，便能改善应用程序的性能。另外，您也不用*换掉编译器，而只需在构建应用程序时，使用“英特尔 C++ 编译器 Mac OS 版”编译特定的模块，然后将它们链接到 GNU C 编译的模块即可。 “英特尔 C++ 编译器 Mac OS 版”还符合 C++ ABI 标准，与 GCC 4.0 在二进制代码方面的兼容性更为强大。

• Apple 框架是用于分发共享资源的一种特殊形式的软件包，这些共享资源包括库代码、资源文件、头文件以及参考文档。它们在使用动态共享库方面非常灵活，这一点常常很受欢迎。如需有关 Apple 框架的详细信息，请访问 Apple 网站*。

• 过程间优化 (IPO)
  这部分详细介绍上文“Mac 与多核心功能概述”部分简要介绍的各项功能。
  图 1. 过程间优化的过程。
  
  如“图 1”所示，IPO 过程要求首先使用 IPO 选项编译源文件，然后创建包含供编译器使用的中间语言 (IL) 的目标 (.o) 文件。进行链接时，编译器合并所有的 IL 信息，并通过分析找出其中有待优化的地方。IPO 过程中所采取的典型优化措施包括：过程内嵌与重新排序、消除死（执行不到的）代码以及常数传播，也就是使用已知的值代替常数。由于添加了多个过程的上下文，可以安全地执行更进一步的优化，因此IPO 可以在过程内级别上执行进一步的优化。
• 档案导引优化 (PGO)
  图 2. 档案导引优化的过程。
  “档案导引优化”(PGO) 编译过程使“英特尔 C++ 编译器”可以更好地利用处理器微体系结构，更有效地使用指令调度与高速缓存，并可以更好地执行分支预测。通过重新组织代码布局以减少指令缓存反覆、缩减代码长度并减少分支预测失误，它可以帮助提高应用程序性能。
  如“图 2”所示，PGO 过程分为三个阶段。这些步骤包括：1) 应用程序编译阶段，此时进行指令插入；2) 档案生成阶段，此时执行并监视应用程序；3) 重新编译阶段，此时使用次运行期间采集的数据帮助进行优化。下面介绍多个影响档案导引优化的代码长度：
  
  • 基本指令块与函数排序 - 将经常执行的指令块与函数放在一起，以充分利用指令缓存的区域性。
  • 辅助内嵌决策 - 内嵌经常执行的函数，这样虽然会增加代码长度，但在对性能影响的地方却可以得到很好的补偿。
  • 辅助矢量化决策 - 对遍历计数高且经常执行的循环进行矢量化处理，这样虽然会增加代码长度，但性能的提高却可以减轻其负面影响。
• 自动矢量器
  矢量化功能自动对代码进行并行处理，以限度发挥处理器的潜能。这种*的优化技术通过利用 MMX™ 技术、SSE、SSE2 以及 SSE3 指令来分析循环，并确定何时可以安全有效地并行执行多个循环迭代。“图 3”用图形表示经过矢量化的循环，它在一次 SSE2 运算中计算四个迭代。使用矢量化功能可以优化应用程序代码，在英特尔处理器上运行时，可以充分利用这些新的扩展功能。提供的功能包括支持各种*的动态数据对齐策略，其中有可以生成对齐加载的循环剥离技术，可以匹配整个缓存线预取的循环展开技术等。
  图 3. 矢量器工作原理
  
• 高级别优化 (HLO) 　
  数据预取是规避内存访问延迟的有效技术，可以在许多计算密集型应用中显著提高性能。数据预取在程序中的特定点上为所选数据引用插入预取指令，使引用的数据项在实际使用之前就已尽可能地移近处理器（放入高速缓存）。
  循环展开将两个或更多个循环迭代合并到一起，以减少循环计数。循环展开虽然常常会导致代码长度增加，但它可以减少必须执行的指令数。下面是一个非常简单的循环展开示例，它从循环中删除了一个分支：
  
• 英特尔® 调试器
  “英特尔调试器”支持对优化过的代码进行调试（也就是说，对为了在特定的硬件体系结构上取得执行效果而大幅改动过的代码进行调试）。对于优化过的代码的调试，英特尔编译器产生符合多项标准的调试信息，支持英特尔编译器的所有调试器均可使用这些信息。“英特尔调试器”支持多核心体系结构，能够调试多线程应用程序，并提供以下相关的功能：
  
  • 全部停止/全部执行模型（即，一个线程停止时所有的线程都停止，一个线程恢复执行时所有的线程也都恢复）。
    
    • 列出创建的所有线程。
    • 在各个线程之间切换焦点。
    • 检查详细的线程状态。
  • 设置断点（包括所有的停止、跟踪及观察形式），并显示所有线程或一部分线程的堆栈回溯
  • 内置的图形用户界面提供一个“线程”面板（在“当前源代码”窗格中），创建线程时激活该面板，供操作员选择线程焦点并显示相关的细节
  • 最近改进过的“GNU 项目调试器”（GDB 调试器）也可用于并行应用程序中。如需有关详细信息，请参阅英特尔调试器技术 (PDF 211KB)。
• 兼容性与灵活性
  符合多项标准
  “英特尔 C++ 编译器 Mac OS 标准版与专业版”*符合多项标准，其中包括对以下标准的支持：
  
  • ANSI C/C++ 标准
  • ISO C/C++ 标准
  • GNU 内嵌汇编代码
  • C++ ABI 目标模型
• 高级别优化 (HLO)
  
  • 数字家庭、游戏及娱乐应用得到了“英特尔 C++ 编译器 Mac OS 标准版与专业版”很好地支持，多核心平台上的并行处理功能在下载、安全性及后台其它任务的处理方面表现出色，不会给用户体验造成任何负面影响。
  • 移动计算软件从英特尔编译器的功能中受益匪浅：在多核心移动计算平台（如基于英特尔酷睿双核处理器的平台）上，它不仅可以提高性能，而且生成的应用程序功耗很低，从而可以延长电池使用时间。
  • 图形设计一直以来都是 Macintosh 平台表现突出的关键领域。通过使用英特尔编译器来缩短延迟与渲染时间，同时还允许软件架构师来添加其它的功能，而不会对性能造成无法接受的影响，因此它能带来显著的性能优化。

Features

• Compatibly with the Mac Xcode* development environment protects your investment in the way you develop software on and for Mac based systems.  In 11.0, this is a Preview feature.  And, of course, you can develop from a command-line.
• Multi-Threaded Application Support including new in 11.0, OpenMP 3.0 (data- and now task-parallelism), and auto-parallelization for simple and efficient software threading.
• Auto-vectorization parallelizes code to utilize the Streaming SIMD Extensions (SSE) instruction set architectures (SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, and SSE4) of our latest processors.
• High-Performance Parallel Optimizer (HPO) restructures and optimizes loops to ensure that auto-vectorization, OpenMP, or auto-parallelization make best use of cache and memory accesses, SIMD instruction sets, and multiple cores.  Compiles in a single pass, improving compile-time and producing more reliable code. 
• Interprocedural Optimization (IPO) dramatically improves performance of small- to mid-sized functions, especially in programs containing calls within loops. IPO analysis gives feedback on vulnerabilities and coding errors, such as uninitialized variables or OpenMP API issues, which cannot be detected as well by other compilers.
• Profile-guided Optimization (PGO) improves application performance by reducing instruction-cache thrashing, reorganizing code layout, shrinking code size, and reducing branch mispredictions.
• Intel® Math Kernel Library includes optimized and scalable math routines for maximizing performance and seamlessly provides forward scaling from current to future many-core platforms.
• New integrated, simplified installation gets you going with all capabilities quickly and easily.  Simplified custom install makes it easy to identify just the components you want. 
• Ongoing Premier Support now includes online community support forums to speed information flow, in addition to private, password-protected accounts.  Technical support, interactive issues management, access to technical and application notes, product updates and more with every commercial and academic license. 

With the purchase of the product, you will receive one year of technical support and product updates from Intel® Premier Support, our interactive and password-protected issue management and communication web site. This premium support service allows you to submit questions, download product updates, and access technical notes, application notes, and other documentation. In addition, we have enhanced our user forums to provide a quick and easy first resource to help with most issues. 

Compatibility

The Intel Fortran Compiler fully supports the Fortran 95 language standard, as well as the previous standards Fortran 90, Fortran 77 and Fortran IV. It also includes many features from the Fortran 2003 language standard, as well as numerous popular language extensions.