Проектирование производного типа с компонентами массива

Я изо всех сил пытался найти какую-либо конкретную информацию о разработке производного типа. Я думаю, что лучший способ обсудить это через несколько вариантов. Я составил несколько участков кода с различными приложениями производного типа. Я бы предпочел использовать динамические массивы для nparts, index и refs. Я пропустил разделы кода, которые на самом деле используют структуру (их нет, потому что я сам ее придумал), но показаны примеры, и в подпрограмме я намереваюсь использовать все значения в структуре хотя бы один раз.

Вариант А. Используйте статические массивы в производном типе. Недостатком является то, что мне пришлось бы угадывать размер массива во время компиляции.

! Known before compile time.
nboxes = 5000
max_parts = 2000
packs = 10

Type Boxes
   Sequence
   Integer :: location, date
   Integer, Dimension(0:packs) :: nparts
   Integer, Dimension(max_parts,packs) :: index
   Real(Kind=8), Dimension(packs,packs) :: refs
End Type Boxes

type(boxes), dimension(:), allocatable :: assembly
allocate(assembly(nboxes))

! Perform some operations on assembly...
do i = 1,nboxes
   do j = 1,packs
      do k = j,packs
         example = assembly(i)%nparts(k) - assembly(i)%nparts(j)
         .
         .
         do m = 1,max_parts
            example = assembly(i)%index(m,j) + assembly(i)%refs(k,j) * assembly(i)%nparts(j)
            .
            .
         end do
      end do
   end do
end do

Вариант Б. Использовать динамические массивы в производном типе.

! Defined during execution. Much better.
nboxes = 5000
max_parts = 2000
packs = 10

Type Boxes
   Sequence
   Integer :: location, date
   Integer, Dimension(:), Allocatable :: nparts
   Integer, Dimension(:,:), Allocatable :: index
   Real(Kind=8), Dimension(:,:), Allocatable :: refs
End Type Boxes

type(boxes), dimension(:), allocatable :: assembly
allocate(assembly(nboxes))
do i = 1,nboxes
   allocate(assembly(i)%nparts(0:packs))
   allocate(assembly(i)%index(max_parts,packs))
   allocate(assembly(i)%refs(packs,packs))
end do

! Perform some operations on assembly...
do i = 1,nboxes
   do j = 1,packs
      do k = j,packs
         example = assembly(i)%nparts(k) - assembly(i)%nparts(j)
         .
         .
         do m = 1,max_parts
            example = assembly(i)%index(m,j) + assembly(i)%refs(k,j) * assembly(i)%nparts(j)
            .
            .
         end do
      end do
   end do
end do

Вариант C. Минимизируйте количество динамических массивов, используемых в производном типе, и заставьте assembly стать массивом. Обратите внимание, что в этой версии у нас есть куча неиспользуемой памяти. Например, nparts и index требуется память packs раз с assembly(packs,packs,nboxes).

! Defined during execution. Much better.
nboxes = 5000
max_parts = 2000
packs = 10

Type Boxes
   Sequence
   Integer :: location, date, nparts, index
   Real(Kind=8) :: refs
   Integer, Dimension(:), Allocatable :: index
End Type Boxes

type(boxes), dimension(:,:,:), allocatable :: assembly
allocate(assembly(packs,packs,nboxes))
do i = 1,nboxes
   do j = 1,packs
      do k = 1,packs
         allocate(assembly(k,j,i)%index(max_parts))
      end do
   end do
end do

! Perform some operations on assembly...
do i = 1,nboxes
   do j = 1,packs
      do k = j,packs
         example = assembly(k,j,i)%nparts - assembly(k,j,i)%nparts
         .
         do m = 1,max_parts
            example = assembly(k,j,i)%index(m) + assembly(k,j,i)%refs * assembly(k,j,i)%nparts
            .
            .
         end do
      end do
   end do
end do

Вариант D: еще одна разновидность варианта C.

Вопросы:

1. Какая версия является правильным/ожидаемым методом разработки производного типа для показанного примера цикла do? Какая версия наиболее оптимизирована, учитывая, что мне нужны возможности динамического массива?
2. Возможно, связано с вышеизложенным. Как распределяется память и как осуществляется доступ? Стоит ли использовать SEQUENCE? Я думаю, что выделенные массивы в любом случае не будут отображаться последовательно. Разве это не указывает на то, что вариант C является лучшим, поскольку каждый раздел assembly меньше?
3. Должен ли я разделить этот производный тип на несколько производных типов или вообще избавиться от него и просто придерживаться переменных? Я буду использовать этот производный тип в нескольких подпрограммах и помещу его в модуль.