Компилятор языка Fortran, созданный NVIDIA, и известный сейчас под именем Flang, был принят в семью проекта LLVM ещё весной этого года.

Сейчас же стало известно о том, что Flang окончательно попадёт в основное дерево LLVM с десятым релизом, который состоится в конце февраля 2020 года. Таким образом, LLVM получит качественную поддержку «большой тройки» HPC-языков: C, C++ и Fortran.

Как сообщают зарубежные источники, Flang, ранее известный под именем f18, станет частью LLVM вовремя — то есть, до момента заморозки, которая запланирована на середину января следующего года. Дебаты по поводу окончательного названия компилятора завершились, и имя Flang принято официально, по аналогии с Clang для языков C/C++/Objective-C.

Наличие Flang в составе LLVM позволит эффективно использовать весь массив накопленного ПО на Fortran

17 декабря в рассылке LLVM-Dev была опубликована информация о том, что в настоящее время проект Flang готовится к присоединению к моно-репозиторию LLVM. При этом разработчики планируют сохранить всю историю версий Flang — она лишь будет приведена в соответствие со стандартами LLVM. В десятой ветви LLVM Flang будет присутствовать с самого начала, пока же его исходные коды доступны в репозитории flang-compiler/f18 на GitHub.

NVIDIA Flang быстрее реализации Fortran в GCC8, но медленнее PGI

Важность проекта Flang сложно недооценить: Fortran с самого начала стал очень популярным языком программирования в научных кругах и за долгие годы его существования был накоплен огромный массив программного обеспечения. Благодаря Flang его можно будет эффективно использовать на современном оборудовании, включая ускорение расчётов с помощью графических процессоров NVIDIA.

Fortran — один из первых языков высокого уровня, но он до сих пор активно используется в высокопроизводительных вычислениях наряду с C++ и Python. Инженеры NVIDIA уже продолжительное время работают над компилятором языка Fortran с открытым исходным кодом — Flang, созданным поверх инфраструктуры LLVM и вдохновленным компилятором Clang C/C++.

Компилятор Fortran F18 — переписанный инженерами NVIDIA на С++ Flang, теперь проект будет развиваться в составе инфраструктуры LLVM

Не так давно разработчики из NVIDIA приступили к переписыванию проекта с языка C на C++, новый проект получил название F18. F18 поддерживает большую часть возможностей Flang, полностью реализует версию языка Fortran 2018, а также поддерживает OpenMP 4.5 для параллельного программирования.

NVIDIA изначально хотела, чтобы новый компилятор стал частью проекта LLVM и развивался на базе его инфраструктуры, но принятие этого решения затянулось на длительный срок, и судьба F18 оставалась неопределённой. И вот на днях в рассылке проекта LLVM, один из его основателей и ведущих разработчиков Крис Латтнер, сообщил, что разработчики приняли решение принять новый компилятор в свою «‎семью»‎.

NVIDIA давно использует LLVM и в частности Fortran в рамках архитектуры CUDA

«Наше сообщество обсудило вопрос о том, следует ли принимать компилятор и среду выполнения Fortran F18 в состав LLVM, обсуждение прошло на EuroLLVM'19, на котором совет директоров LLVM Foundation одобрил его включение в наш проект», — сообщил Крис.

Команде разработчиков F18 было рекомендовано рассмотреть возможность избавления от функций, завязанных на стандарт C++17, чтобы F18 мог быть быстрее и полнее интегрирован в инфраструктуру LLVM. Тем не менее, это вопрос будущего, так как сейчас F18 только начал своё развитие.

Эта новость будет интереса любителям компьютерной истории и винтажных вычислительных систем в целом. Энтузиасты из Музея компьютерной истории успешно запустили систему IBM 1401 и заставили её выполнять программы, написанные на языке Фортран (FORTRAN). Язык этот — один из старейших языков программирования, первый язык высокого уровня, который получил практическое применение. Достаточно сказать, что создавался он в период с 1954 по 1957 годы в корпорации IBM под руководством известного учёного Джона Уорнера Бэкуса (John Warner Backus). Название языка означает «переводчик формул» (FORmula TRANslator). Несмотря на почтенный возраст, он до сих пор используется в научных расчётах, поскольку библиотека программ на Фортране поистине огромна.

Задача перед энтузиастами стояла интересная, поскольку IBM 1401 не является привычным всем нам компьютером в современном смысле этого слова. Эта машина, во-первых, работает в десятичной системе счисления вместо привычной нам бинарной, а во-вторых, оперирует не стандартными байтами, а использует переменную длину машинного слова. Создана эта система была в качестве вспомогательной, обрабатывающей данные с перфокарт и передающей их большим вычислительным комплексам того времени. Прожила она долгую по меркам ИТ-индустрии жизнь и была снята с производства лишь в 1971 году. Характеристики, разумеется, по нынешним стандартам не впечатляют. Так, объём оперативной памяти у IBM 1401 составлял от 1400 до 16000 символов в зависимости от конфигурации, в редких случаях её объём мог быть расширен до 32000 символов. Основой этого любопытного компьютера являлась диодно-транзисторная логика, собранная на дискретных элементах, но конструкция уже была модульной: система набиралась из специальных плат под названием SMS card с унифицированным разъёмом.

Главный модуль IBM 1401. Видны выдвижные корзины с SMS-платами логики

Запуск компилятора FORTRAN II требовал наличия минимального объёма памяти 8000 символов, а более совершенный FORTRAN IV задействовал 12000 символов и четыре ленточных накопителя IBM либо дисковый накопитель IBM 1311. Сама система IBM 1401 была задумана как простой и недорогой вычислитель, не предназначенный для обсчёта сложных научных задач. В базовой конфигурации отсутствовали даже инструкции целочисленного умножения и деления, но энтузиастов это не остановило. В видеоролике показан весь процесс загрузки ветерана вычислительной техники и его работа. Сам компилятор FORTRAN II находился на магнитной ленте, а исходный код программ считывался с перфокарт. Вывод листинга программ и результатов осуществлялся с помощью знаменитого принтера IBM 1403. Запуск комплекса, разумеется, не обошёлся без накладок. Присутствует даже классическая шутка про техподдержку с её советом «перезагрузиться и попробовать ещё раз». Но в итоге задумка увенчалась полным успехом, хотя и пришлось прибегнуть к консультации с разработчиками компилятора FORTRAN II для IBM 1401.