การเขียนโปรแกรมในภาษา Fortran อาจจะดูเป็นเรื่องที่ไม่น่าสนใจสำหรับนักพัฒนาหลายคน แต่ถ้าพูดถึงประสิทธิภาพในการคำนวณ เรามักจะไม่สามารถมองข้าม Fortran ไปได้ ซึ่งเป็นภาษาที่ถูกออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์การคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม โดยเฉพาะในงานที่ต้องใช้การประมวลผลแบบขนาน (Parallel Processing) ในบทความนี้ เราจะมาเรียนรู้เกี่ยวกับการใช้ Multi-Thread ในภาษา Fortran ซึ่งช่วยให้เราสามารถใช้ประสิทธิภาพของ CPU ได้อย่างเต็มที่
Multi-Threading เป็นแนวทางการเขียนโปรแกรมที่ช่วยให้เราสามารถทำงานหลาย ๆ อย่างได้พร้อมกัน โดยมีหลาย Thread หรือทั้งหลายสายการทำงานที่ทำงานไปพร้อม ๆ กัน ซึ่งในภาษา Fortran สามารถทำได้ด้วยการใช้ OpenMP (Open Multi-Processing) ซึ่งเป็น API สำหรับการโปรแกรมแบบขนานบนระบบที่มีหลาย Processor
มาดูตัวอย่างโค้ด Fortran ที่ใช้ OpenMP ในการควบคุม Multi-Threading กันดีกว่า:
ในตัวอย่างโปรแกรมข้างต้น เราทำการคำนวณจำนวน π (Pi) โดยใช้วิธีการ Approximation จาก Integral ซึ่งการคำนวณนี้สามารถแบ่งเป็นหลาย ๆ ส่วนได้ทำให้เราสามารถใช้ Multi-Threading เพื่อเพิ่มความเร็วในการคำนวณ
- บรรทัดที่ 6: เราประกาศจำนวนตัวแปรและคั่น Cluster ของการคำนวณ - บรรทัดที่ 9-12: เราใช้คำสั่ง `!$omp parallel do` เพื่อบอกให้คอมไพเลอร์ว่า เราจะทำการประมวลผลลูป `do` นี้โดยใช้ Multi-Thread ซึ่งทำให้สามารถกระจายงานนี้ไปยังหลาย ๆ Thread ที่ทำงานพร้อมกัน - บรรทัดที่ 13: `!$omp end parallel do` ใช้เพื่อบอกให้จบการใช้งาน Multi-Threadผลลัพธ์ของโปรแกรมคือค่าของ π ซึ่งคำนวณได้จากการบวกกัน ซึ่งจะเร็วกว่าเมื่อใช้ Thread หลายตัวในการทำงานพร้อมกัน
การเรียนรู้การเขียนโปรแกรม Multi-Thread ในภาษา Fortran หรือภาษาอื่น ๆ เป็นสิ่งสำคัญในยุคนี่ สำหรับคุณที่อยากเป็นนักพัฒนาขั้นสูงหรือผู้ที่กำลังมองหาหลักสูตรที่เหมาะสมสำหรับการศึกษาคือ EPT (Expert-Programming-Tutor) ที่มุ่งเน้นการสอนในเรื่องนี้อย่างจริงจัง ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาโปรแกรมวิทยาศาสตร์หรือแอปพลิเคชันต่าง ๆ ที่ต้องใช้การประมวลผลสูง เรียนรู้ผ่านการทำงานจริงและประสบการณ์ตรงจากผู้เชี่ยวชาญ ทางเรายินดีต้อนรับน้อง ๆ ที่สนใจเข้าเรียนในหลักสูตรนี้
การใช้ Multi-Thread ในภาษา Fortran นับว่าเป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับงานด้านการคำนวณที่ต้องการประสิทธิภาพสูง ซึ่ง OpenMP ถือเป็นตัวช่วยที่ยืดหยุ่นและง่ายต่อการใช้งาน ทำให้ผู้พัฒนาสามารถเข้าใจและนำไปใช้ในการใช้งานจริงได้อย่างรวดเร็ว หากคุณสนใจเรียนรู้เพิ่มเติมในด้านนี้อย่าลืมพิจารณาคอร์สเรียนที่ EPT ซึ่งจะช่วยเตรียมคุณให้พร้อมในอาชีพทางด้านการโปรแกรม!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
Tag ที่น่าสนใจ: java c# vb.net python c c++ machine_learning web database oop cloud aws ios android
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM