GFortran

GFortran ist ein Tool, mit dessen Hilfe sich komplexe wissenschaftliche Berechnungen, die in der Programmiersprache Fortran geschrieben wurden, in ausführbare Software überführen lassen. Das Tool kommt hinter den Kulissen einer Vielzahl von Bereichen mit Einfluss auf das alltägliche Leben zum Einsatz – von Wettervorhersagen über die Entwicklung von sichereren Flugzeugen und Autos bis hin zur Erforschung des Klimawandels und neuer Arzneimittel. In Forschung und Entwicklung entstehen mithilfe von GFortran schnelle und verlässliche Programme, die in der Lage sind immense Datenmengen und komplexe Simulationen zu verarbeiten. Die meisten Menschen kommen zwar nie direkt mit GFortran in Kontakt, doch bei der Umsetzung wissenschaftlicher Forschung, technischer Entwicklungen und Innovationen, die unsere Gesellschaft täglich beeinflussen, spielt es eine zentrale Rolle.

GFortran ist der Standard-Compiler für Fortran auf vielen Linux-basierten Systemen und bildet eine Kernsäule für High-Performance-Computing. Zum Einsatz kommt das Tool in der Klimamodellierung ebenso wie in der Luft- und Raumfahrt, der Wettervorhersage, der Chemoinformatik, der künstlichen Intelligenz und in diversen weiteren Bereichen. Fachleute aus Forschung und Entwicklung machen es sich zunutze, um komplexe mathematische Modelle in effiziente, mit hoher Geschwindigkeit ausführbare Programme zu überführen. Der GFortran-Compiler unterstützt ein breites Spektrum an Fortran-Standards und -Funktionen. Dadurch werden die Vorteile moderner Hardware für parallele Berechnungen und groß angelegte Simulationen nutzbar, während die Portabilität und die langfristige Realisierbarkeit wissenschaftlicher Software gewährleistet bleiben.

Die verbesserte Unterstützung neuer Standards und Parallel-Computing-Funktionen hilft der Forschung und Entwicklung, moderne Hardware effektiver zu nutzen – mit einem frei verfügbaren Open-Source-Tool, mit dem sich wissenschaftliche Berechnungen effizienterer, verlässlicher und nachhaltiger umsetzen lassen. Die Weiterentwicklung von GFortran liegt im öffentlichen Interesse, weil sie eine offene wissenschaftliche Infrastruktur stärkt und dazu beiträgt, zentrale Anwendungen für Forschung und Entwicklung zugänglich, effizient, zukunftssicher und unabhängig von kommerzieller Software zu halten.

GFortran bietet eine offene, verlässliche und moderne Methodik zur Kompilierung von Fortran-Code, der in Anwendungen rund um Forschung, Entwicklung und High-Performance-Computing großumfänglich eingesetzt wird. Fortran wird für umfangreiche Simulationen und komplexe mathematische Modelle in vielen wichtigen Bereichen angewendet, zum Beispiel zur Simulationen klimatischer Prozesse, aber etwa auch künstliche Intelligenz, im Bereich Fluid- und Gasdynamik oder im Finanzsektor. Ein GFortran-Compiler, der gleichermaßen effektiv und auf dem aktuellen Stand ist, ermöglicht es öffentlichen und Forschungseinrichtungen sowie der Industrie, kritische Codebasen zu unterhalten und zu erweitern, ohne auf kostspielige proprietäre Lösungen zurückgreifen zu müssen.

Öffentliche Forschungsinstitute, Universitäten und staatliche Stellen arbeiten häufig an Langzeitprojekten, die auf Fortran-Code basieren und offene, nachhaltige Tools erfordern. Nicht weniger wichtig ist dies für Bereiche wie die Luft- und Raumfahrtindustrie, die Automobilbranche oder den Energiesektor, in denen hochperformante Simulationen zentral für Innovation und Sicherheit sind. Stünde GFortran nicht in einer aktuellen, durch soliden Support abgedeckten Version zur Verfügung, wären diese Industriezweige mit höheren Kosten konfrontiert, ihre Entwicklungsdynamik würde verlangsamt, und ihr Zugang zu hochmodernen Computing-Technologien wäre eingeschränkt.

Durch die Arbeit, die der Sovereign Tech Fund bei GFortran in Auftrag gibt, wird die Unterstützung für Parallel Computing verbessert. Kritische Probleme hinsichtlich der Einhaltung von Standards werden zudem behoben und interne Systeme, die zur Verbesserung von Leistung und Wartbarkeit wichtig sind, werden überarbeitet. Dadurch wird sichergestellt, dass GFortran ein verlässliches und leistungsstarkes Tool für Forschung und Entwicklung bleibt.

• Coarray-Unterstützung: Auf Grundlage eines Shared-Memory-Modells ermöglicht dies effiziente parallele Berechnungen auf moderner Hardware.
• Erweiterte Funktionen für verteilten Arbeitsspeicher: Diese sorgen für eine bessere Handhabung komplexer Datenstrukturen in Coarray-Programmen.
• Erweiterte und stabilere Unterstützung für Teams und fehlgeschlagene Images: Hierdurch werden Programme widerstandsfähiger und besser skalierbar.
• Behebung von Compliance-Problemen: Dies betrifft Problemstellungen, die hinsichtlich der Finalisierung und des zugeordneten Konstrukts bei der Erfüllung moderner Fortran-Standards bestehen.
• Modernisierung der Array-Handhabung: Erreicht wird dies durch Aktualisierung des Array-Deskriptors im Sinne verbesserter Leistung und Interoperabilität mit C.
• Vereinfachte und verbesserte Skalarisierung: Dies trägt zur Wartungsfähigkeit und Effizienz des Compilers bei.