什麼系統更適合數值計算？

12-27

系統現裝有Windows和Ubuntu，用Mathematica做數值計算。有時候ubuntu表現比較好，有時是Windows。不知道是否有更適合做數值計算的操作系統？Fedora是否更好一些？

Mathematica的殺手鐧是符號計算，數值計算不是它的強項；
Ubuntu、Fedora都是Linux，差不多的，主要看使用習慣。當然，不同的Linux發行版，效率是有些差別，比如編譯選項不同。個人感覺Arch Linux的效率比較出眾，但不知道題主能不能適應；
我的建議是：你用哪個順手就用哪個，差不多的，沒有必要糾結（PS：我自己用的是Ubuntu）。

我自己是這樣做的：

matlab寫演算法，因為好寫好調試；
自己寫了個矩陣類，用來實現matlab中矩陣基本功能：創造，訪問，修改，排序。效率不錯的；
matlab演算法無縫移植到C++，別問為什麼不是C，我不想累死；

這些都在Linux下完成，原因很簡單：

VS現在還不完全支持C++11，而gcc支持了我需要的特性；
運行時間大概是這樣：

Win7 x64 mingw -O3 -g0 1分鐘
Linux matlab x64 4分半
fedora x64 gcc -O3 -g0 14秒
Samsung N7000 ndk -O3 -g0 1分鐘

順便說一句，fortran沒過時，有人用，Intel還為他開發了演算法庫，如果有錢買那個，運行效率會有顯著提升。
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
某人覺得我用mingw測Win7是故意造假，剛好VS2013 Update3基本支持C++11，去掉了變長數組後和noexpect後可以用了。在Thinkpad X240s i7 4500U下：

Ubuntu x64 gcc 4.8.2 -O3 -g0 7秒
Win7 x64 VS2013 Update3 Release 20秒

@Zephyr風暴之錘 How about this?

數值計算的根基是矩陣運算，而矩陣運算的最快方法是blas程序包。blas最早是由fortran語言編寫的（沒聽說過fortran？看看20世紀十大演算法就知道了嘿嘿）；無奈是的fortran已經沒人用了。目前主流是調用libfortran.a(windows下叫f2c.lib)庫文件將blas和lapack（頂級數值計算包，也是fortran語言編寫）將fortran轉化成c/c++或者matlab、R等等。
有兩點是值得注意的：
1.fortran最早出現在IBM的Unix上，現在的*nix下的gcc具有編譯fortran的功能。雖然windows也有「標準Fortran編譯器」，但諷刺的是微軟開發的XXfortran編譯器在2k年以前就轉讓給別人了。
2.gcc的libgfortran.a庫文件和vc的f2c.lib庫文件在效率上差不多，但是如果你用的是mingw(windows下的gcc)，呵呵，不好意思，差距不是一星半點。
PS：Mathematica善於符號計算，數值計算用matlab比較多，如果是商業開發而老闆又不給用matlab，那就只好用c/c++了；效率上c/c++完爆matlab。
PSS：matlab也可以符號計算，it++則賦予c/c++符號計算功能。
因此，我的建議是：
1.珍愛生命，原理windows；操統ubuntu用的人比較多，debian也不錯，freeBSD也十分推薦（據說各種不兼容）。
2.強烈BSmatlab，能用c++就盡量用c++吧。

課題組都用Linux（目前集群上都是Redhat）+fortran（或其他開源程序用的C++）+mpi（openmpi或mvapich），行業內也基本全是這樣，計算規模也很大（單case上百-千核）

其實在pc上沒多大差別…如果有心裡潔癖或許可以試試gentoo，最佳優化的情況下會快那麼一絲，能不能察覺到就看你問題的數量級和你的敏銳度了

不上集群伺服器的話其實差別沒多大……linux在可以把更多資源用在運算上

我本人的經驗，同樣的源代碼在不同的操作系統上用同樣的編譯器(gcc,gfortran)編譯，並且計算同樣的任務，如果計算時間是幾個小時以上，計算速度從大到小分別是linux &> windows &> OS X，當然，差別並不顯著。

我只測試過兩個計算程序，所以樣本不夠多，結論不一定有普遍性。但是，為何這兩個計算程序在不同操作系統下計算速度不同，我猜測可能的原因有：
1）不同的進程管理策略（是這個詞不）
2）不同文件系統和操作系統造成硬碟I/O速度不同（我的程序吞吐大量數據）
3）雖然都是用gcc+gfortran編譯，但是gnu編譯器在不同操作系統下的表現仍有差異

據我自己的經驗，不同的編譯選項和數值計算庫對計算速度影響更為明顯，最佳選擇是使用intel編譯器和MKL庫。在linux上可以安裝non-commercial版的icc，ifort和MKL，而在windows上安裝intel編譯器要複雜得多。

另外，反對 @佟浩功同學說的

強烈BSmatlab，能用c++就盡量用c++吧

你自己寫程序，最好先用matlab/mathematica/numpy，如果計算時間在幾十個小時以上並且要反覆使用，那麼再用C++/fortran95重寫，否則你會發現你自己花在寫程序和調試上的時間遠大於用C++/fortran語言節省的計算時間，人生苦短啊

我之前是在求解一個規模很大的優化問題，目標函數可能有幾百行吧。比較結果還是Mathematica要強於Matlab。其他方面兩者比較就不知道了。
再者是在Windows下和Ubuntu下速度也是差不多。