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Copyright © José
Luis Lara Carrascal 2012-2023 
Sumario
Introducción
Instalación
Configuración
Enlaces
Introducción
F90cache
es la versión para Fortran
del compilador caché, Ccache. Al igual que
este último, puede
llegar a acelerar hasta 10
veces la recompilación de
cualquier programa cuyo código fuente esté
escrito en Fortran.
Soporta versiones superiores de GNU Gfortran, a
la 4.3, además de otra serie de compiladores de otros
desarrolladores o fabricantes de software.
En este manual trataremos su instalación desde
código fuente y su configuración para que todos
los
procesos de compilación de código escrito en Fortran, que
llevemos a cabo en nuestro sistema
sean cacheados por F90cache.
Instalación
Dependencias
Herramientas de Compilación
Entre paréntesis la
versión con la que se ha compilado F90cache
para la elaboración de este documento.
* GCC - (13.2.0) o Clang - (17.0.3)
* Make - (4.4.1)
* Automake - (1.16.5)
* Autoconf - (2.71)
Descarga
f90cache-0.99c.tar.gz | patch-f90cache-0.patch
Optimizaciones
$ export
{C,CXX}FLAGS='-O3 -march=znver3 -mtune=znver3'
|
| Donde pone znver3 se indica el procesador respectivo de cada sistema seleccionándolo de la siguiente tabla: |
Nota informativa sobre las optimizaciones para GCC
|
* La opción '-march=' establece el procesador mínimo con el que funcionará el programa compilado, la opción '-mtune=' el procesador específico para el que será optimizado.
* Los valores separados por comas, son equivalentes, es decir, que lo mismo da poner '-march=k8' que '-march=athlon64'.
* En versiones de GCC 3.2 e inferiores se utiliza la opción '-mcpu=' en lugar de '-mtune='.
|
Nota informativa sobre las optimizaciones para Clang
|
* La opción '-mtune=' está soportada a partir de la versión 3.4 de Clang.
* Los valores de color azul no son compatibles con Clang.
* Las filas con el fondo de color amarillo son valores exclusivos de Clang y, por lo tanto, no son aplicables con GCC.
|
| Valores |
CPU |
| Genéricos |
| generic |
Produce un código binario
optimizado para la mayor parte de procesadores existentes. Utilizar
este valor si no sabemos el nombre del procesador que tenemos en
nuestro equipo. Este valor sólo es aplicable en la opción
'-mtune=', si utilizamos GCC. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.2. |
| native |
Produce un código binario
optimizado para el procesador que tengamos en nuestro sistema, siendo
éste detectado utilizando la instrucción cpuid.
Procesadores antiguos pueden no ser detectados utilizando este valor.
Esta opción está disponible a partir de GCC 4.2. |
| x86-64 |
Procesador genérico con extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 8 y Clang 1.9. |
| x86-64-v2 |
Procesador genérico con con
soporte de instrucciones X86-64 (MMX, SSE, SSE2, LAHFSAHF, POPCNT,
SSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSSE3) y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 11 y Clang 12. |
| x86-64-v3 |
Procesador genérico con con
soporte de instrucciones X86-64 (MMX, SSE, SSE2, LAHFSAHF, POPCNT,
SSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSSE3, AVX, AVX2, F16C, FMA, LZCNT, MOVBE, XSAVE,
XSAVEC, FMA4) y extensiones 64-bit. Esta opción está
disponible a partir de GCC 11 y Clang 12. |
| x86-64-v4 |
Procesador genérico con con
soporte de instrucciones X86-64 (MMX, SSE, SSE2, LAHFSAHF, POPCNT,
SSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSSE3, AVX, AVX2, F16C, FMA, LZCNT, MOVBE, XSAVE,
XSAVEC, AVX512*, FMA4) y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 11 y Clang 12. |
| Intel |
| alderlake |
Intel Alderlake con soporte de
instrucciones x86-64 (MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1,
SSE4.2, POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI,
BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES,
AVX512F, CLWB, AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD, AVX512VNNI,
AVX512BF16, MOVDIRI, MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT, ENQCMD, CLDEMOTE,
PTWRITE, WAITPKG, SERIALIZE, TSXLDTRK, UINTR, AMX-BF16, AMX-TILE,
AMX-INT8, AVX-VNNI) y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 11 y Clang 12. |
| atom |
Intel Atom con soporte de
instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición bonnell. |
| bonnell |
Intel Bonnell con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9. |
| broadwell |
Intel Broadwell con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C,
RDSEED, ADCX, PREFETCHW y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 4.9 y Clang 3.6. |
| cannonlake |
Intel Cannonlake Server con soporte
de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2,
F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES, AVX512F,
AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD, AVX512VBMI, AVX512IFMA, SHA,
UMIP y extensiones 64-bit. Esta opción está
disponible a partir de GCC 8 y Clang 3.9. |
| cascadelake |
Intel Cascadelake con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2,
F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES, AVX512F,
CLWB, AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD, AVX512VNNI y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 9 y Clang 8. |
| cooperlake |
Intel Cooper
Lake con soporte de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3,
SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND,
FMA, BMI, BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC,
XSAVES, AVX512F, CLWB, AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD,
AVX512VNNI, AVX512BF16 y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 10 y Clang 9. |
| core2 |
Intel Core2 con soporte de
instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 y extensiones 64-bit. Esta
opción está disponible a partir de GCC 4.3. |
| core-avx2 |
Intel Core (Haswell). Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición haswell. |
| core-avx-i |
Intel Core (ivyBridge)
con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1,
SSE4.2, AVX, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, F16C y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición ivybridge. |
| corei7 |
Intel Core i7 con soporte
de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1 y SSE4.2 y
extensiones 64-bit. Soporta también los procesadores Intel Core
i3 e i5. Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición nehalem. |
| corei7-avx |
Intel Core i7 con soporte de
instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AES y
PCLMUL y extensiones 64-bit. Soporta también los procesadores
Intel Core i3 e i5. Esta opción está disponible
desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición sandybridge. |
| emeraldrapids |
Intel Emerald Rapids. Esta opción está disponible a partir de GCC 13 y Clang 16. |
| goldmont |
Intel Goldmont con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AES, PCLMUL, RDRND, XSAVE, XSAVEOPT, FSGSBASE y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 9 y Clang 5. |
| goldmont-plus |
Intel Goldmont Plus con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AES, PCLMUL, RDRND, XSAVE, XSAVEOPT, FSGSBASE, PTWRITE, RDPID,
SGX, UMIP y extensiones 64-bit. Esta opción está
disponible a partir de GCC 9 y Clang 7. |
| grandridge |
Intel Grand Ridge con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AES, PREFETCHW, PCLMUL, RDRND, XSAVE, XSAVEC, XSAVES, XSAVEOPT,
FSGSBASE, PTWRITE, RDPID, SGX, GFNI-SSE, CLWB, MOVDIRI, MOVDIR64B,
CLDEMOTE, WAITPKG, ADCX, AVX, AVX2, BMI, BMI2, F16C, FMA, LZCNT,
PCONFIG, PKU, VAES, VPCLMULQDQ, SERIALIZE, HRESET, KL, WIDEKL,
AVX-VNNI, AVXIFMA, AVXVNNIINT8, AVXNECONVERT, CMPCCXADD, RAOINT y
extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir
de GCC 13 y Clang 16. |
| graniterapids |
Intel Grand Ridge con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, CX16, SAHF, FXSR, AVX, XSAVE, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, F16C,
AVX2, BMI, BMI2, LZCNT, FMA, MOVBE, HLE, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, AES,
CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES, SGX, AVX512F, AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ,
AVX512CD, PKU, AVX512VBMI, AVX512IFMA, SHA, AVX512VNNI, GFNI, VAES,
AVX512VBMI2, VPCLMULQDQ, AVX512BITALG, RDPID, AVX512VPOPCNTDQ, PCONFIG,
WBNOINVD, CLWB, MOVDIRI, MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT, ENQCMD,
CLDEMOTE, PTWRITE, WAITPKG, SERIALIZE, TSXLDTRK, UINTR, AMX-BF16,
AMX-TILE, AMX-INT8, AVX-VNNI, AVX512-FP16, AVX512BF16, AMX-FP16,
PREFETCHI y extensiones 64-bit. Esta opción está
disponible a partir de GCC 13 y Clang 16. |
| graniterapids-d |
Intel Xeon Granite Rapids-D. Esta opción está
disponible a partir de Clang 17. |
| haswell |
Intel Haswell con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C y
extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a
partir de GCC 4.9. |
| i386 |
Intel i386.
|
| i486 |
Intel i486. |
| i586, pentium |
Intel Pentium sin soporte de instrucciones MMX. |
| i686 |
Produce un código binario
optimizado para la mayor parte de procesadores compatibles con la serie
80686 de Intel. Todos los actuales lo son. |
| icelake-client |
Intel Icelake Client con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2,
F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES, AVX512F,
AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD, AVX512VBMI, AVX512IFMA, SHA,
CLWB, UMIP, RDPID, GFNI, AVX512VBMI2, AVX512VPOPCNTDQ, AVX512BITALG,
AVX512VNNI, VPCLMULQDQ, VAES y extensiones 64-bit. Esta
opción está disponible a partir de GCC 8 y Clang 7. |
| icelake-server |
Intel Icelake Server con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2,
F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES, AVX512F,
AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD, AVX512VBMI, AVX512IFMA, SHA,
CLWB, UMIP, RDPID, GFNI, AVX512VBMI2, AVX512VPOPCNTDQ, AVX512BITALG,
AVX512VNNI, VPCLMULQDQ, VAES, PCONFIG, WBNOINVD y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 8 y Clang 7. |
| intel |
Intel Haswell y Silvermont. Este
valor sólo es aplicable en la opción '-mtune='. Esta
opción está disponible a partir de GCC 4.9. |
| ivybridge |
Intel Ivy Bridge con soporte de
instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX,
AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, F16C y extensiones 64-bit. Esta
opción está disponible a partir de GCC 4.9. |
| knl |
Intel Knights Landing con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C,
RDSEED, ADCX, PREFETCHW, AVX512F, AVX512PF, AVX512ER y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 5 y Clang 3.4. |
| knm |
Intel Knights Mill con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C,
RDSEED, ADCX, PREFETCHW, AVX512F, AVX512PF, AVX512ER, AVX512CD,
AVX5124VNNIW, AVX5124FMAPS, AVX512VPOPCNTDQ y extensiones 64-bit. Esta
opción está disponible a partir de GCC 8 y Clang 6. |
| lakemont |
Intel Quark Lakemont MCU, basado en el procesador Intel Pentium. Esta opción está disponible a partir de GCC 6 y Clang 3.9. |
| meteorlake |
Intel Meteor Lake. Esta opción está disponible a partir de GCC 13 y Clang 16. |
| nehalem |
Intel Nehalem con soporte de
instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT y
extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a
partir de GCC 4.9. |
| nocona |
Versión mejorada de Intel Pentium4 con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3 y extensiones 64-bit. |
| penryn |
Intel Penryn con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 y SSE4.1. |
| pentiumpro |
Intel PentiumPro. |
| pentium2 |
Intel Pentium2 basado en PentiumPro con soporte de instrucciones MMX. |
| pentium3, pentium3m |
Intel Pentium3 basado en PentiumPro con soporte de instrucciones MMX y SSE. |
| pentium4, pentium4m |
Intel Pentium4 con soporte de instrucciones MMX, SSE y SSE2. |
| pentium-m |
Versión de bajo consumo de
Intel Pentium3 con soporte de instrucciones MMX, SSE y SSE2. Utilizado
por los portátiles Centrino. |
| pentium-mmx |
Intel PentiumMMX basado en Pentium con soporte de instrucciones MMX. |
| prescott |
Versión mejorada de Intel Pentium4 con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2 y SSE3. |
| raptorlake |
Intel Raptor Lake. Esta opción está disponible a partir de GCC 13 y Clang 16. |
| rocketlake |
Intel Rocket Lake con soporte de
instrucciones x86-64 (MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1,
SSE4.2, POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI,
BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES,
AVX512F, AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD, AVX512VBMI,
AVX512IFMA, SHA, CLWB, UMIP, RDPID, GFNI, AVX512VBMI2, AVX512VPOPCNTDQ,
AVX512BITALG, AVX512VNNI, VPCLMULQDQ, VAES) y extensiones 64-bit. Esta
opción está disponible a partir de GCC 11 y Clang 13. |
| sandybridge |
Intel Sandy Bridge con soporte de
instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX,
AES, PCLMUL y extensiones 64-bit. Esta opción está
disponible a partir de GCC 4.9 y Clang 3.6. |
| sapphirerapids |
Intel Sapphire Rapids con soporte
de instrucciones x86-64 (MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1,
SSE4.2, POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI,
BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES,
AVX512F, CLWB, AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD, AVX512VNNI,
AVX512BF16, MOVDIRI, MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT, ENQCMD, CLDEMOTE,
PTWRITE, WAITPKG, SERIALIZE, TSXLDTRK, UINTR, AMX-BF16, AMX-TILE,
AMX-INT8 and AVX-VNNI) y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 11 y Clang 12. |
| silvermont |
Intel Silvermont con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3,
SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AES, PCLMU, RDRND y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9 y Clang 3.6. |
| sierraforest |
Intel Sierra Forest con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AES, PREFETCHW, PCLMUL, RDRND, XSAVE, XSAVEC, XSAVES, XSAVEOPT,
FSGSBASE, PTWRITE, RDPID, SGX, GFNI-SSE, CLWB, MOVDIRI, MOVDIR64B,
CLDEMOTE, WAITPKG, ADCX, AVX, AVX2, BMI, BMI2, F16C, FMA, LZCNT,
PCONFIG, PKU, VAES, VPCLMULQDQ, SERIALIZE, HRESET, KL, WIDEKL,
AVX-VNNI, AVXIFMA, AVXVNNIINT8, AVXNECONVERT, CMPCCXADD y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 13 y Clang 16. |
| skylake |
Intel Skylake con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C,
RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES y extensiones
64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 6 y Clang 3.6. |
| skylake-avx512 |
Intel Skylake Server con soporte
de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C,
RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES, AVX512F, AVX512VL,
AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 6 y Clang 3.9. |
| tigerlake |
Intel Tiger Lake
con soporte de instrucciones OVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1,
SSE4.2, POPCNT, PKU, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI,
BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES,
AVX512F, AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD, AVX512VBMI,
AVX512IFMA, SHA, CLWB, UMIP, RDPID, GFNI, AVX512VBMI2, AVX512VPOPCNTDQ,
AVX512BITALG, AVX512VNNI, VPCLMULQDQ, VAES, PCONFIG, WBNOINVD, MOVDIRI,
MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 10 y Clang 10. |
| tremont |
Intel Tremont con soporte de
instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2,
POPCNT, AES, PCLMUL, RDRND, XSAVE, XSAVEOPT, FSGSBASE, PTWRITE, RDPID,
SGX, UMIP, GFNI-SSE, CLWB, ENCLV y extensiones 64-bit. Esta
opción está disponible a partir de GCC 9 y Clang 7. |
| westmere |
Intel Westmere con soporte de
instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AES,
PCLMUL y extensiones 64-bit. Esta opción está
disponible a partir de GCC 4.9. |
| yonah |
Procesadores basados en la microarquitectura de Pentium M, con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2 y SSE3. |
| AMD |
| amdfam10, barcelona |
Procesadores basados en AMD Family
10h core con soporte de instrucciones x86-64 (MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSE4A, 3DNow!, enhanced 3DNow!, ABM y extensiones 64-bit). Esta
opción está disponible a partir de GCC 4.3. La definición barcelona está disponible a partir de Clang 3.6. |
| athlon, athlon-tbird |
AMD Athlon con soporte de instrucciones MMX, 3DNow!, enhanced 3DNow! y SSE prefetch. |
| athlon4, athlon-xp, athlon-mp |
Versiones mejoradas de AMD Athlon con soporte de instrucciones MMX, 3DNow!, enhanced 3DNow! y full SSE. |
| bdver1 |
Procesadores basados en AMD Family
15h core con soporte de instrucciones x86-64 (FMA4, AVX, XOP, LWP, AES,
PCL_MUL, CX16, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM
y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a
partir de GCC 4.7. |
| bdver2 |
Procesadores basados en AMD Family
15h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, TBM, F16C, FMA, LWP,
AVX, XOP, LWP, AES, PCL_MUL, CX16, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3,
SSE4.1, SSE4.2, ABM y extensiones 64-bit). Esta opción
está disponible a partir de GCC 4.7. |
| bdver3 |
Procesadores basados en AMD Family
15h core con soporte de instrucciones x86-64 (FMA4, AVX, XOP, LWP, AES,
PCL_MUL, CX16, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM
y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a
partir de GCC 4.8 y Clang 3.4. |
| bdver4 |
Procesadores basados en AMD Family
15h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, BMI2, TBM, F16C,
FMA, FMA4, FSGSBASE, AVX, AVX2, XOP, LWP, AES, PCL_MUL, CX16, MOVBE,
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM y extensiones
64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9 y Clang 3.5. |
| btver1 |
Procesadores basados en AMD Family
14h core con soporte de instrucciones x86-64 (MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSE4A, CX16, ABM y extensiones 64-bit). Esta opción
está disponible a partir de GCC 4.6. |
| btver2 |
Procesadores basados en AMD Family
16h core con soporte de instrucciones x86-64 (MOVBE, F16C, BMI, AVX,
PCL_MUL, AES, SSE4.2, SSE4.1, CX16, ABM, SSE4A, SSSE3, SSE3, SSE2, SSE,
MMX y extensiones 64-bit). Esta opción está
disponible a partir de GCC 4.8. |
| geode |
AMD integrado con soporte de instrucciones MMX y 3DNow!. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.3. |
| k6 |
AMD K6 con soporte de instrucciones MMX. |
| k6-2, k6-3 |
Versiones mejoradas de AMD K6 con soporte de instrucciones MMX y 3DNow!. |
| k8, opteron, athlon64, athlon-fx |
Procesadores basados en AMD K8 core
con soporte de instrucciones x86-64 (MMX, SSE, SSE2, 3DNow!, enhanced
3DNow! y extensiones 64-bit). |
| k8-sse3, opteron-sse3, athlon64-sse3 |
Versiones mejoradas de AMD K8 core
con soporte de instrucciones SSE3. Esta opción está
disponible a partir de GCC 4.3. |
| znver1 |
Procesadores basados en AMD Family
17h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, BMI2, F16C, FMA,
FSGSBASE, AVX, AVX2, ADCX, RDSEED, MWAITX, SHA, CLZERO, AES, PCL_MUL,
CX16, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM,
XSAVEC, XSAVES, CLFLUSHOPT, POPCNT y extensiones 64-bit). Esta
opción está disponible a partir de GCC 6 y Clang 4. |
| znver2 |
Procesadores basados en AMD Family
17h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, BMI2, ,CLWB, F16C,
FMA, FSGSBASE, AVX, AVX2, ADCX, RDSEED, MWAITX, SHA, CLZERO, AES,
PCL_MUL, CX16, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1,
SSE4.2, ABM, XSAVEC, XSAVES, CLFLUSHOPT, POPCNT y extensiones
64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 9 y Clang 9. |
| znver3 |
Procesadores basados en AMD Family
19h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, BMI2, CLWB, F16C,
FMA, FSGSBASE, AVX, AVX2, ADCX, RDSEED, MWAITX, SHA, CLZERO, AES,
PCLMUL, CX16, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1,
SSE4.2, ABM, XSAVEC, XSAVES, CLFLUSHOPT, POPCNT, RDPID, WBNOINVD, PKU,
VPCLMULQDQ, VAES) y extensiones 64-bit. Esta opción
está disponible a partir de GCC 11 y Clang 12. |
| znver4 |
Procesadores basados en AMD Family
19h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, BMI2, CLWB, F16C,
FMA, FSGSBASE, AVX, AVX2, ADCX, RDSEED, MWAITX, SHA, CLZERO, AES,
PCLMUL, CX16, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1,
SSE4.2, ABM, XSAVEC, XSAVES, CLFLUSHOPT, POPCNT, RDPID, WBNOINVD, PKU,
VPCLMULQDQ, VAES, AVX512F, AVX512DQ, AVX512IFMA, AVX512CD, AVX512BW,
AVX512VL, AVX512BF16, AVX512VBMI, AVX512VBMI2, AVX512VNNI,
AVX512BITALG, AVX512VPOPCNTDQ, GFNI) y extensiones 64-bit. Esta
opción está disponible a partir de GCC 12.3 y Clang 16. |
Optimizaciones adicionales
| Optimizaciones adicionales |
| GCC |
Graphite
|
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -ftree-loop-linear -floop-strip-mine -floop-block' |
IPA
|
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -fipa-pta'
|
| LTO |
$ export AR=gcc-ar RANLIB=gcc-ranlib NM=gcc-nm
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -fuse-linker-plugin -flto=auto'
|
|
En versiones inferiores a GCC
10, sustituir auto
por el número de núcleos que tenga nuestro
procesador. Si sólo tiene uno, utilizar el parámetro -flto
|
| Clang |
| Polly |
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -O3 -mllvm -polly -mllvm -polly-vectorizer=stripmine' |
| LTO |
$ export {C,CXX,LD}FLAGS+=' -flto' |
| ThinLTO |
$ export {C,CXX,LD}FLAGS+=' -flto=thin' |
| La aplicación de esta optimización es alternativa
a la tradicional LTO, a partir de Clang 3.9 y, por lo tanto, no es combinable con la misma. |
| Unified LTO |
| LTO >> ThinLTO |
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -flto -funified-lto'
$ export LDFLAGS+=' -Wl,--lto=thin' |
| ThinLTO >> LTO |
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -flto=thin -funified-lto'
$ export LDFLAGS+=' -Wl,--lto=full' |
| La aplicación de esta optimización es aplicable, a partir de Clang 17, y sólo es combinable con LLD. |
Parámetros adicionales
| Parámetros adicionales de eliminación de avisos en el proceso de compilación |
$ export {C,CXX}FLAGS+=' -w' |
| Establecer la ruta de búsqueda de directorios de librerías en sistemas de 64 bits multiarquitectura |
$ export
LDFLAGS+=" -L/usr/lib64 -L/usr/local/lib64 -L/opt/gcc13/lib64" |
| Establecer el uso de enlazador dinámico para Mold |
$ export LDFLAGS+=' -fuse-ld=mold' |
| Establecer el uso de enlazador dinámico para LLD |
| Clang |
$ export LDFLAGS+=' -fuse-ld=lld' |
| Optimizaciones complementarias LTO/ThinLTO de LLD |
$ export LDFLAGS+=' -Wl,--lto-aa-pipeline=globals-aa -Wl,--lto-newpm-passes=memcpyopt' |
| Optimizaciones complementarias LTO de LLD |
$ export LDFLAGS+=" -Wl,--lto-partitions=$(expr $(nproc) / 2)" |
| Optimizaciones complementarias ThinLTO de LLD |
$ export LDFLAGS+=" -Wl,--thinlto-jobs=$(expr $(nproc) / 2" |
| Establecer la variable de entorno de uso de compilador para Clang |
$ export CC=clang CXX=clang++ |
Extracción y Configuración  
$ tar zxvf f90cache-0.99c.tar.gz
$ cd f90cache-0.99c
$ patch -Np1 -i ../patch-f90cache-0.patch
$ ./configure --prefix=/usr
|
Explicación de los
comandos
patch -Np1 -i ../patch-f90cache-0.patch : Aplicamos este parche proporcionado por la distribución Fedora, para poder utilizar F90cache, con versiones superiores a GCC 9.
--prefix=/usr : Instala F90cache
en el directorio principal /usr.
Compilación
Parámetros de compilación opcionales
-j$(nproc) :
Establece el número de procesos de compilación en
paralelo, en función del número de
núcleos e hilos de nuestro procesador, tomando como referencia
la información mostrada por el sistema con el comando
correspondiente. Si nuestro procesador es mononúcleo de un solo
hilo, no añadir esta opción.
Instalación
como root
$ su
# make install
# install -dm755 /usr/libexec/f90cache
# ln -s /usr/bin/f90cache /usr/libexec/f90cache/gfortran
|
Explicación de los
comandos
install -dm755 /usr/libexec/f90cache
: Crea el directorio de ubicación del enlace simbólico, cuya ubicación activaremos con el
correspondiente alias global de bash.
ln -s /usr/bin/f90cache /usr/libexec/f90cache/gfortran : Crea el enlace simbólico correspondiente a gfortran, apuntando al binario ejecutable f90cache.
Creación de un alias global de Bash
Para activar f90cache, cuando lo creamos conveniente, creamos el
alias global de Bash correspondiente, que instalaremos en /etc/profile.d.
# cat > f90cache.sh << "EOF"
#!/bin/sh
alias f90="export PATH=/usr/libexec/f90cache:$PATH"
EOF
# install -m755 f90cache.sh /etc/profile.d
|
Ahora basta ejecutar f90, para activar el uso de F90Cache:
Para comprobar que estamos utilizando este enlace simbólico, nada mejor que utilizar el programa which, que se encarga de buscar el binario que le indiquemos previamente. Por último recordar que la ejecución de F90cache
es completamente transparente en los procesos de compilación, es
decir, no vamos a notar que se está ejecutando cuando compilemos
un programa, la única manera de saberlo es comprobar con
cualquier administrador de archivos que el directorio de la
caché, tiene actividad.
[jose@localhost ~]$ which gfortran
/usr/libexec/gfortran |
Si lo queremos utilizar en combinación con Ccache, BuildCache o Sccache,
no es necesario utilizar este alias, basta crear un enlace
simbólico que apunte en cada uno de los directorios de
ubicación de los enlaces que se incluyen en sus respectivos
manuales:
De forma individual, un ejemplo con Ccache:
# ln -s /usr/bin/f90cache /usr/libexec/ccache/gfortran
|
O un comando de enlazado en grupo, para todos los compiladores
caché que tengamos instalados en nuestro sistema, siguiendo sus
respectivos manuales ubicados en la web:
# for i in /usr/libexec/{ccache,buildcache,sccache} ; do \
ln -s /usr/bin/f90cache $i/gfortran ; \
done
|
Cuando activemos cualquiera de estos compiladores caché con sus
respectivos alias, ya quedará incluido también el uso de F90cache.
Eso sí, es bueno mantener el alias por si, en una determinada
compilación, queremos cachear el código escrito en
Fortran, pero no queremos cachear el resto de código de un
determinado paquete de código fuente.
Estadísticas de Compilación e Instalación de F90cache
| Estadísticas de Compilación e Instalación de F90cache |
| CPU |
AMD Ryzen 5 5500 |
| MHz |
3593.250 (BoostMax=4457.000) |
| RAM |
32 GB |
| Sistema de archivos |
XFS |
| Versión del Kernel |
6.5.9-ml SMP PREEMPT x86_64 |
| Modo de frecuencia de la CPU |
powersave (balance performance) |
| Planificador de CPU |
BORE+EEVDF |
| Versión de Glibc |
2.38 |
| Enlazador dinámico |
LLD 17.0.3 |
| Compilador |
Clang 17.0.3 |
| Parámetros de optimización |
-03 -march=znver3
-mtune=znver3 -mllvm -polly -mllvm -polly-vectorizer=stripmine -flto
-funified-lto -Wl,--lto=thin -Wl,--thinlto-jobs=6
-Wl,--lto-new-pass-manager -Wl,--lto-aa-pipeline=globals-aa
-Wl,--lto-newpm-passes=memcpyopt |
| Parámetros de compilación |
-j12 |
| Tiempo de compilación |
1" |
| Archivos instalados |
2 |
|
| Enlaces simbólicos creados |
1 |
| /usr/libexec/f90cache/gfortran |
| Ocupación de espacio en disco |
88 KB |
Desinstalación
como root
1) MODO TRADICIONAL
Este programa no tiene soporte para desinstalación con el comando 'make uninstall'
2) MODO MANUALINUX
El principal inconveniente del comando anterior es
que
tenemos que tener el directorio de compilación en nuestro
sistema para poder desinstalar el programa. En algunos casos esto
supone muchos megas de espacio en disco. Con el paquete de scripts que
pongo a continuación logramos evitar
el único inconveniente que tiene la compilación
de
programas, y es el tema de la desinstalación de los mismos
sin
la necesidad de tener obligatoriamente una copia de las fuentes
compiladas.
f90cache-0.99c-scripts.tar.gz
$ su
# tar zxvf f90cache-0.99c-scripts.tar.gz
# cd f90cache-0.99c-scripts
# ./Desinstalar_f90cache-0.99c |
Copia de Seguridad
como root
Con este otro script creamos una copia de seguridad de los binarios
compilados, recreando la estructura de directorios de los mismos en un
directorio de copias de seguridad (copibin)
que se crea en el directorio /var. Cuando se haya creado el paquete comprimido de
los binarios podemos copiarlo como usuario a nuestro home
y borrar el que ha creado el script de respaldo, teniendo en cuenta que si queremos
volver a restaurar la copia, tendremos que volver a copiarlo al lugar
donde se ha creado.
$ su
# tar zxvf f90cache-0.99c-scripts.tar.gz
# cd f90cache-0.99c-scripts
# ./Respaldar_f90cache-0.99c |
Restaurar la Copia de Seguridad
como root
Y con este otro script (que se copia de forma automática cuando
creamos la copia de respaldo del programa) restauramos la copia de
seguridad como root cuando resulte necesario.
$ su
# cd /var/copibin/restaurar_copias
# ./Restaurar_f90cache-0.99c
|
Configuración de F90cache
1) El directorio por defecto de ubicación de la caché
2) Establecer un directorio único de caché para todos los usuarios
3) Limpiar la caché
4) Estadísticas de uso
5) Uso de otras versiones de GFortran con F90cache
6) Desactivar el uso de F90cache
7) Volver a almacenar una compilación determinada (sobrescribir la caché)
8) Saber en todo momento, qué hace F90cache
1) El directorio por defecto de ubicación de la caché
Tanto en nuestro directorio personal, como en el directorio del
root, el tamaño máximo definido por defecto de la
caché es de 1 GB, tamaño que podemos modificar desde la
línea de comandos, con el siguiente comando, un ejemplo
estableciéndola en 500 MB.
[jose@localhost ~]$ f90cache -M 500M
Set cache size limit to 512000k
|
También podemos utilizar G (para GB) y K (para KB), otro ejemplo, esta vez la pongo en 2 GB.
[jose@localhost ~]$ f90cache -M 2G
Set cache size limit to 2097152k
|
2) Establecer un directorio único de caché para todos los usuarios
La única condición que debe de tener este directorio es
que sea accesible para lectura y escritura por todos los usuarios. La
ventaja mayor es que nos ahorramos una duplicación de
directorios, el del root y el nuestro propio. Lo primero que debemos de
hacer es crear el directorio con los permisos correspondiente de acceso
y escritura.
$ su -c "install -dm777 /.f90cache"
|
Luego, movemos como usuario, el contenido de la caché ubicada en nuestro directorio personal, al nuevo directorio.
$ mv ~/.f90cache/* /.f90cache
|
La que tengamos en el directorio del root, que siempre será de menor tamaño, simplemente la borramos.
Editamos el archivo f90cache.sh que hemos creado en la instalación del programa y añadimos lo que está en rojo:
#!/bin/sh
alias f90="export PATH=/usr/libexec/f90cache:$PATH"
export F90CACHE_DIR=/.f90cache
export F90CACHE_UMASK=000 |
Mi recomendación personal es utilizar un directorio en otro
disco duro y, a ser posible, en una partición XFS o EXT4, dado el
mínimo nivel de fragmentación que poseen estos sistemas de
archivos. Un tamaño de 15 o 20 GB no es nada descabellado, si
tenemos pensado utilizar F90Cache
por defecto para compilar todos los paquetes de código fuente escritos en Fortran.
3) Limpiar la caché
Para ajustar el tamaño de la caché al máximo
establecido en su configuración, ejecutamos el siguiente
comando, aunque esto no es necesario hacerlo ya que el programa lo hace
de forma automática.
Para borrarla por completo, el siguiente:
4) Estadísticas de uso
Como cualquier aplicación caché que se precie, F90cache también nos muestra estadísticas de uso, con el siguiente comando,
Y yo en estos momentos las tengo así,
[jose@localhost
.f90cache]$ f90cache
-s
cache
directory
/home/jose/.f90cache
cache
hit
10
cache
miss
1014
called for
link
74
no input
file
117
files in
cache
392
cache
size
788 Kbytes
max cache
size
1024.0 Mbytes
|
Lo único que nos debe de interesar de todo esto, son los dos últimos datos, cache size, que nos indica el espacio que está ocupando en estos momentos, y max cache size,
que nos indica el tamaño máximo que tenemos configurado.
Para poner a cero las estadísticas, ejecutamos el siguiente
comando,
5) Uso de otras versiones de GFortran con F90cache
Además de leernos el correspondiente manual acerca de la instalación de otras versiones de GCC en nuestro sistema, la forma de hacer funcionar F90cache con otras versiones de GFortran
es muy simple, ejecutando la correspondiente variable de entorno, que
antepone el PATH establecido en la misma, al PATH que tengamos
configurado en nuestro sistema. Un ejemplo:
$ export F90CACHE_PATH=/opt/gcc6/bin |
Como la versión instalada de forma alternativa, tiene el nombre de gfortran6, creamos un enlace simbólico en el mismo directorio de ubicación de esta:
$ su -c "ln -s gfortran6 /opt/gcc6/bin/gfortran"
|
Ahora ejecutamos gfortran --version y comprobamos que nos sale la
versión que le hemos pasado mediante la variable de entorno
anteriormente ejecutada.
[jose@localhost ~]$ gfortran --version
GNU Fortran (GCC) 6.5.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.
Esto es software libre; vea el código para las condiciones de copia. NO hay
garantía; ni siquiera para MERCANTIBILIDAD o IDONEIDAD PARA UN PROPÓSITO EN
PARTICULAR
|
6) Desactivar el uso de F90cache
Esto es útil si por ejemplo, queremos saber el tiempo real
de compilación de un paquete determinado. Con la siguiente
variable de entorno, Ccache actuará como un simple intermediario sin almacenar dato alguno del proceso de compilación en curso.
$ export F90CACHE_DISABLE=true |
7) Volver a almacenar una compilación determinada (sobrescribir la caché)
La siguiente variable de entorno es similar a la anterior, en lo que
respecta al tiempo real de compilación. La diferencia radica
en que en este caso, sí se almacenan los datos del proceso de
compilación en curso, empezando desde cero, y sobrescribiendo
los que hubiera en la caché relativos al paquete en
cuestión.
$ export F90CACHE_RECACHE=true |
8) Saber en todo momento, qué hace F90cache
Esto es útil para comprobar cómo se comporta F90cache en el
proceso de compilación. Nos permite también averiguar
errores del mismo. Con la correspondiente variable de entorno,
establecemos un archivo de registro de las tareas que realiza el
programa. Como no es nada recomendable que lo haga por defecto, porque
como es lógico, añade una sobrecarga al mismo, nos
creamos un alias de bash, para utilizarlo cuando lo creamos oportuno y
lo añadimos al final del archivo que estamos utilizando para
configurar el programa:
#!/bin/sh
alias f90="export PATH=/usr/libexec/f90cache:$PATH"
export F90CACHE_DIR=/.f90cache
export F90CACHE_UMASK=000
alias f90l="export F90CACHE_LOGFILE='$HOME/f90cache.log'"
alias nof90l="export F90CACHE_LOGFILE=; rm -f $HOME/f90cache.log" |
Con f90l activamos el archivo de registro en la raíz de nuestro directorio personal, con el nombre f90cache.log y con nof90l lo desactivamos y borramos el archivo creado.
Enlaces
http://people.irisa.fr/Edouard.Canot/f90cache >> La web de F90cache.
|
