运行 64 位计算机的 128 位 Fortran 计算
Running 128 bit Fortran calculations of a 64 bit computer
我有一个 64 位 linux 系统。我使用 gfortran 编译并 运行 我的 Fortran 代码，这会输出一些双精度数字，即~ 16 位小数。例如
gfortran some_code.f -o executable1
./executable1
10.1234567898765432
如果我现在使用标志 -fdefault-real-8 进行编译，Fortran 双精度类型将提升为 16 字节 = 128 位并输出一些数字，但精度更高~33 位小数。例如
gfortran -fdefault-real-8 some_code.f -o executable2
./executable2
10.12345678987654321234567898765432
我的问题是：如果我的电脑只有 64 位，怎么能进行如此高精度的计算？
首先，您的 CPU 是 64 位的这一事实意味着它使用 64 位指针（内存地址）。它与浮点变量大小完全无关。 32 位 CPUs（甚至 16 位！）使用 64 位浮点数和整数就好了。1
128 位浮点数是在软件中实现的，它是对 128 位浮点处理器单元的一种“模拟”，实际上速度很慢。这不是因为你的CPU是64位的，而是因为CPU的浮点单元只实现了64位的浮点运算。即使在 Intel 的 32 位 CPU 中也是如此。
为 GCC 实现 128 位计算的库是 libquadmath。
1实际上，浮点位运算是在浮点单元（FPU）中完成的。它曾经是与 CPU 分开的特殊芯片，但现在它们始终集成在 Intel 消费处理器中。在过去，如果你不购买单独的 FPU，所有 浮点运算都是模拟的，而且速度很慢。
我有一个 64 位 linux 系统。我使用 gfortran 编译并 运行 我的 Fortran 代码，这会输出一些双精度数字，即~ 16 位小数。例如
gfortran some_code.f -o executable1
./executable1
10.1234567898765432
如果我现在使用标志 -fdefault-real-8 进行编译，Fortran 双精度类型将提升为 16 字节 = 128 位并输出一些数字，但精度更高~33 位小数。例如
gfortran -fdefault-real-8 some_code.f -o executable2
./executable2
10.12345678987654321234567898765432
我的问题是：如果我的电脑只有 64 位，怎么能进行如此高精度的计算？
首先，您的 CPU 是 64 位的这一事实意味着它使用 64 位指针（内存地址）。它与浮点变量大小完全无关。 32 位 CPUs（甚至 16 位！）使用 64 位浮点数和整数就好了。1
128 位浮点数是在软件中实现的，它是对 128 位浮点处理器单元的一种“模拟”，实际上速度很慢。这不是因为你的CPU是64位的，而是因为CPU的浮点单元只实现了64位的浮点运算。即使在 Intel 的 32 位 CPU 中也是如此。
为 GCC 实现 128 位计算的库是 libquadmath。
1实际上，浮点位运算是在浮点单元（FPU）中完成的。它曾经是与 CPU 分开的特殊芯片，但现在它们始终集成在 Intel 消费处理器中。在过去，如果你不购买单独的 FPU，所有 浮点运算都是模拟的，而且速度很慢。