ما الأداء الذي يمكن أن نتوقعه مع نضوج تطبيقات Perl 6؟

Question

في كل مرة أقوم بتنزيل نسخة جديدة من Rakudo Perl 6 ، قمت بتشغيل التعبير التالي فقط للحصول على فكرة عن أدائها الحالي:

say [+] 1 .. 100000;

وتزداد السرعات ، ولكن في كل مرة ، هناك تأخير ملحوظ (عدة ثوان) للحساب. على سبيل المقارنة ، يعود شيء من هذا القبيل في بيرل 5 (أو اللغات الأخرى المفسرة) على الفور تقريبًا:

use List::Util 'sum';

print sum(1 .. 100000), "\n";

أو في روبي (أيضًا تقريبًا تقريبًا):

(1 .. 100000).inject(0) {|sum,x| sum+x}

إعادة كتابة التعبير باعتباره perl6 loop ينتهي الأمر بنسبة ضعف أسرع من تقليل النطاق ، لكنه لا يزال تأخيرًا ملحوظًا للغاية (أكثر من ثانية) للحساب البسيط:

my $sum;
loop (my $x = 1; $x <= 100000; $x++) {$sum += $x}

لذا فإن سؤالي هو ، ما هي جوانب تطبيق Perl6 التي تسبب مشكلات الأداء هذه؟ وهل يجب أن يتحسن هذا مع مرور الوقت ، أم أن هذا هو تأثير جانبي مؤسف لنموذج "كل شيء كائن" يستخدمه Perl6؟

وأخيرا ، ماذا عن loop البناء أسرع من [+] مشغل التخفيض؟ أعتقد أن الحلقة ستؤدي إلى مزيد من العمليات الإجمالية من التخفيض.

تعديل:

سأقبل كليهما mortiz'رمل hobbsإجابات إذا استطعت. أن كل شيء يتم التعامل معه كطريقة استدعاء أكثر مباشرة يجيب على سبب [+] يجري بطيئًا ، بحيث يحصل عليه المرء.

Answer 1

شيء آخر يجب أن تفهمه حول عدم التحسين هو أنه مركبة. يتم كتابة جزء كبير من Rakudo في بيرل 6. لذلك على سبيل المثال [+] يتم تنفيذ المشغل بالطريقة Any.reduce (دعا مع $expression ضبط ل &infix:<+>) ، والتي لها حلقة داخلية

for @.list {
    @args.push($_);
    if (@args == $arity) {
        my $res = $expression.(@args[0], @args[1]);
        @args = ($res);
    }
}

وبعبارة أخرى ، فإن التنفيذ الخالص للتقليل ، والذي يديره راكودو في حد ذاته. لذلك ليس فقط الرمز الذي تستطيع نرى لا تحصل على تحسين ، الرمز الذي أنت لا راجع أن جعل تشغيل الرمز الخاص بك هو أيضًا عدم التحسين. حتى حالات + المشغل هي في الواقع مكالمات طريقة ، لأنه على الرغم من + مشغل على Num يتم تنفيذها من قبل Parrot ، لا يوجد شيء بعد في Rakudo للاعتراف بأنك حصلت على اثنين NumS وحسن مكالمة الطريقة ، لذلك هناك إرسال ديناميكي كامل قبل أن يجد Rakudo multi sub infix:<+>(Num $a, Num $b) ويدرك أن كل ما يفعله حقًا هو رمز opcode "إضافة". إنه عذر معقول لكونه أبطأ 100-1000x من بيرل 5 :)

تحديث 8/23/2010

مزيد من المعلومات من جوناثان وورثينجتون على أنواع التغييرات التي يجب أن تحدث مع نموذج كائن Perl 6 (أو على الأقل مفهوم Rakudo له) لجعل الأمور سريعة مع الحفاظ على الطبيعة "كل شيء" في Perl 6.

تحديث 1/10/2019

بما أنني أستطيع أن أرى أن هذا لا يزال يحظى بالاهتمام ... على مر السنين ، حصلت Rakudo/Moarvm على JIT ، واضطراب ، وتخصص ديناميكي ، و طن من العمل من قبل العديد من الناس تحسين كل جزء من النظام. والنتيجة هي أن معظم مكالمات الطريقة يمكن "تجميعها" ولديها تكلفة وقت تشغيل ما يقرب من الصفر. يسجل Perl 6 مئات أو آلاف المرات بشكل أسرع على العديد من المعايير مما كانت عليه في عام 2010 ، وفي بعض الحالات يكون أسرع من Perl 5.

في حالة المشكلة المبلغ إلى 100000 الذي بدأه السؤال ، لا يزال Rakudo 2018.06 أبطأ قليلاً من Perl 5.26.2:

$ time perl -e 'use List::Util 'sum'; print sum(1 .. 100000), "\n";' >/dev/null

real    0m0.023s
user    0m0.015s
sys     0m0.008s

$ time perl6 -e 'say [+] 1 .. 100000;' >/dev/null

real    0m0.089s
user    0m0.107s
sys     0m0.022s

ولكن إذا قمنا بإطفاء تكلفة بدء التشغيل عن طريق تشغيل الكود 10000 مرة ، فإننا نرى قصة مختلفة:

$ time perl -e 'use List::Util 'sum'; for (1 .. 10000) { print sum(1 .. 100000), "\n"; }' > /dev/null

real    0m16.320s
user    0m16.317s
sys     0m0.004s

$ time perl6 -e 'for 1 .. 10000 { say [+] 1 .. 100000; }' >/dev/null

real    0m0.214s
user    0m0.245s
sys     0m0.021s

يستخدم Perl6 بضع مئات من المللي ثانية أكثر من Perl5 على بدء التشغيل والتجميع ، ولكنه يكتشف كيفية القيام بالتجميع الفعلي حوالي 70 مرة أسرع.

Answer 2

هناك بالفعل أسباب مختلفة تجعل راكودو بطيئة للغاية.

السبب الأول وربما الأهم هو أن Rakudo لا يقوم بأي تحسينات حتى الآن. الأهداف الحالية هي استكشاف المزيد من الميزات الجديدة ، وأن تصبح أكثر قوة. كما تعلمون ، يقولون "أولاً اجعله يعمل ، ثم اجعله صحيحًا ، ثم اجعله سريعًا".

السبب الثاني هو أن Parrot لا يقدم أي مجموعة JIT حتى الآن ، ومجمع القمامة ليس الأسرع. هناك خطط لمرجم JIT ، ويعمل الناس عليه (تم تمزيق الخطاب السابق لأنه كان i386 فقط وكابوس الصيانة). هناك أيضًا أفكار حول نقل Rakudo إلى VMs الأخرى ، ولكن هذا بالتأكيد سوف ينتظر حتى بعد نهاية يوليو.

في النهاية ، لا يمكن لأحد أن يعرف حقًا مدى سرعة تطبيق Perl 6 الكامل والتحديد بشكل جيد حتى يكون لدينا واحد ، لكنني أتوقع أن يكون أفضل بكثير من الآن.

راجع للشغل القضية التي استشهدت بها [+] 1..$big_number يمكن أن يتم تشغيله في O (1) ، لأن 1..$big_number إرجاع نطاق ، وهو ما يمكن أن يكون قابلاً للتأثير. حتى تتمكن من استخدام صيغة مجموع ل [+] Range قضية. مرة أخرى ، يمكن القيام بذلك ، لكن هذا لم يتم بعد.

Answer 3

بالتأكيد ليس بسبب كل شيء كائن, ، لأن هذا صحيح في عدد من اللغات الأخرى أيضًا (مثل روبي). لا يوجد سبب يجعل بيرل 6 أبطأ من اللغات الأخرى مثل بيرل 5 أو روبي ، ولكن الحقيقة هي أن راكودو ليست ناضجة مثل بيرل أو كربي. لم يكن هناك الكثير من التحسين للسرعة بعد.

Answer 4

بالنظر إلى أن حالة الاختبار الخاصة بك الآن الأمثل إلى س (1) خوارزمية يعود ذلك على الفور تقريبًا ، ويبدو أن هناك العديد من التحسينات في الأسبوع ؛
أتوقع تحسن الأداء في كل مكان.

$ perl6 -e 'say [+] 1..10**1000; say now - INIT now'
5000000000000000000000000000000000000000000000 ...
0.007447

حتى لو لم يكن ذلك مخصصًا للنطاقات ، فإنه لا يزال أسرع قليلاً مما كان عليه.
يقوم الآن بحساب الاختبار الخاص بك في أقل من خمس من الثانية.

$ perl6 -e 'say [+] (1..100000).list; say now - INIT now'
5000050000
0.13052975

Answer 5

لقد قدمت هذه إلى مسابقة اللغة فيف في ديسمبر 2008. wp.pugs.pl هي ترجمة حرفية لمثال Perl 5 ، wp.rakudo.pl هو أكثر من غيره. لديّ برنامجان لأن الاثنان ينفذان مجموعة فرعية مختلفة من المواصفات. بناء المعلومات عفا عليها الزمن في هذه الأثناء. المصادر:

#!/usr/bin/env pugs
# Pugs: <http://pugs.blogs.com/> <http://pugscode.org/>
# prerequisite: ghc-6.8.x, not 6.10.x
# svn co http://svn.pugscode.org/pugs/
# perl Makefile.PL
# make
# if build stops because of haskeline, do:
#   $HOME/.cabal/bin/cabal update ; $HOME/.cabal/bin/cabal install haskeline

# learn more: <http://jnthn.net/papers/2008-tcpw-perl64danoob-slides.pdf>

my %words;

for =<> {
    for .split {
        %words{$_}++
    }
}

for (sort { %words{$^b} <=> %words{$^a} }, %words.keys) {
    say "$_ %words{$_}"
}

---

#!/usr/bin/env perl6
# Rakudo: <http://rakudo.org/> <http://www.parrot.org/download>
# svn co http://svn.perl.org/parrot/trunk parrot
# perl Configure.pl
# make perl6

# Solution contributed by Frank W. & Moritz Lenz
# <http://use.perl.org/~fw/journal/38055>
# learn more: <http://jnthn.net/papers/2008-tcpw-perl64danoob-slides.pdf>

my %words;

$*IN.lines.split(/\s+/).map: { %words{$_}++ };

for %words.pairs.sort: { $^b.value <=> $^a.value } -> $pair {
    say $pair
}

---

كانت هذه هي النتائج في عام 2008:

$ time ./wp.pugs.pl < /usr/src/linux/COPYING > foo

real    0m2.529s
user    0m2.464s
sys     0m0.064s

$ time ./wp.rakudo.pl < /usr/src/linux/COPYING > foo

real    0m32.544s
user    0m1.920s
sys     0m0.248s

---

اليوم:

$ time ./wp.pugs.pl < /usr/src/linux/COPYING > foo

real    0m5.105s
user    0m4.898s
sys     0m0.096s

$ time ./wp.rakudo.pl < /usr/src/linux/COPYING > foo
Divide by zero
current instr.: '' pc -1 ((unknown file):-1)
Segmentation fault

real    0m3.236s
user    0m0.447s
sys     0m0.080s

الإضافات المتأخرة: تم التعامل مع الحادث في لماذا أحصل على "تقسيم على صفر" عندما أحاول تشغيل البرنامج النصي مع Rakudo؟. برنامج Rakudo غير فعال ، انظر التعليقات أدناه و http://justrakudoit.wordpress.com/2010/06/30/Rakudo-and-peed/.