4

对不起,如果这不是做这个问题的正确地方,这不是关于编程而是一个技术问题。我需要以双精度处理巨大的二维向量数组,其中大约有 1000 万个。但是,在其他程序中,我在处理这种数组时遇到了内存问题。我的问题是双精度数组大小是否有某种限制。

我在 Linux、Intel 两核 32 位系统中工作。谢谢

4

2 回答 2

5

好的,我将解释为什么字节数是有限的,而不仅仅是元素数。在数组索引期间,必须计算元素的地址。当然,它必须适合intptr_tC 变量。此外,以字节为单位的数组大小必须适合size_tC 变量。这些都是 32 位或 64 位的 32 位和现代机器上的 64 位程序。程序可寻址的虚拟内存也是如此!还有操作系统和 CPU 可寻址的内存,即使程序是 32 位,它们也可以是 64 位。

这就是 32 位程序和操作系统无法寻址超过 4 GB 内存的根本原因。即使您可以使用比所选 CPU 字长更宽的 Fortran 变量以某种方式计算地址,CPU 也无法访问它。

最后,我在 Intel Fortran 中以 32 位模式进行了一个实验,其中包含 32 字节元素的数组:

complex(16), allocatable :: a(:)
 do i=1,100
   allocate(a(2**i))
   a(size(a)) = 1
   deallocate(a)
   write(*,*) i
 end do
end

ifort arraysize.f90 -m32 -check -traceback -g

输出如预期:

       1
       2
       3
       4
       5
       6
       7
       8
       9
      10
      11
      12
      13
      14
      15
      16
      17
      18
      19
      20
      21
      22
      23
      24
      25
      26
    forrtl: severe (179): Cannot allocate array - overflow on array size calculation.

正如预期的那样,数组的大小以字节为单位溢出,并且程序在索引变量溢出之前很久就崩溃了。这不是编译器特定的功能,但这是有根本原因的。

于 2013-11-05T19:55:14.773 回答
4

Fortran 语言标准没有定义程序可以(尝试)声明或分配的数组大小的限制。在实践中,您可能会发现编译器将数组中的元素总数限制为2^31-12^63-1,具体取决于您的默认整数大小是 32 位还是 64 位。您可能会发现数组的任何维度的最大大小也被限制为相同的值。

实际上,您可以声明的数组的最大大小将受到计算机上可用 RAM 的限制。由于双精度值占用 8 个字节,因此计算可能能够使用的数组的最大边界相对容易。与您似乎想要处理的数据量相比,阵列所需的任何存储开销都是很小的。

回应 VladimirF 的评论

  • 我的意思是,并且仍然是指元素的数量,而不是字节数。元素的数量决定了访问数组元素所需的最大索引值。
  • 可能是某些编译器对单个数组中使用的字节数施加了限制,但这不是我要说的重点。
  • 当然,Fortran 数组可以从 索引0,实际上可以从范围内的任何正整数或负整数索引,但这实际上只是为程序员提供了方便。
于 2013-11-05T08:24:31.650 回答