计算机科学家开发了一种开源工具,可以显著加快编程语言Python的速度

煤油灯科技2023-08-31 02:17

最近,由艾默里·伯格带领的马萨诸塞大学阿默斯特分校计算机科学家团队推出了一款名为Scalene的Python剖析器,该软件获奖无数。与其他编程语言相比,使用Python编写的程序众所周知地运行速度很慢,甚至慢了多达60,000倍,而Scalene则能有效地确定Python的滞后之处,使得程序员可以调试和优化代码以提高性能。

C++、Fortran和Java等有着广泛知名度的编程语言众多,然而在近年来,一种语言几乎无处不在,那就是Python。

"Python是一种'集成功能完备'的语言," 伯格说道。伯格是马萨诸塞大学阿默斯特分校曼宁信息与计算机科学学院的计算机科学教授,"由于其用户友好性,Python在数据科学和机器学习时代变得非常流行。" 这门语言配备了易于使用的工具库,并且具有直观易读的语法,使得用户能够快速开始编写Python代码。

"但是Python的效率非常低下," 伯格说道。"它的运算速度很容易比其他语言慢100到1000倍,而有些任务在Python中可能要慢上60000倍。"

程序员们早已知晓这一点,为了解决Python的低效问题,他们可以使用称为"剖析器"的工具。剖析器会运行程序,并指出哪些部分运行速度比较慢并解释为什么如此。

然而,现有的剖析器对于帮助Python程序员解决问题的作用有限。最多只能指示出代码区域速度慢,并由程序员自行决定是否需要采取行动。

伯格的团队包括马萨诸塞大学的计算机科学研究生山姆·斯特恩和胡安·阿尔特迈尔·皮佐尔诺,他们开发了Scalene,这是第一个能够准确识别Python代码低效问题,并使用人工智能提出改进建议的剖析器。

"Scalene首先找出你的程序在哪些地方浪费时间," 伯格说。它关注三个关键领域——CPU、GPU和内存使用,这些领域是Python运行速度慢的主要原因。

一旦Scalene确定了Python运行速度下降的问题所在,它便利用与ChatGPT相同的AI技术来提出优化每行代码甚至代码组合的建议。"这是一个可操作的仪表板," 伯格说道。"它不仅仅是一个速度计,告诉你车子运行得多快或多慢,它还会告诉你是否有可能达到更高速度,以及为什么你的速度受到影响以及如何达到最大速度的方法。"

"计算机的速度增长不再明显," 伯格说道。"未来的速度改进将更多地来自于更高效的编程,而不仅仅是更好的硬件。"

Scalene已经广泛使用,并自在GitHub上公开之后已经被下载了超过750,000次。详述此工作的论文已在今年的USENIX操作系统设计和实现会议上获得了最佳论文奖。

 

---煤油灯科技victorlamp.com编译整理---

你可能也喜欢这些文章

科技互联网,科技,资讯,动态,洞察,量子,计算,AI,人工智能,机器人,区块链,Web3,分布式,操作系统,OS,芯片,视频,深度,论文