他们开发的Scalene是一款开源工具，可以显著提高编程语言Python的运行速度，绕过了限制计算机处理速度的硬件问题。

麻省大学阿默斯特分校的一支由Emery Berger领导的计算机科学家团队最近发布了一款名为Scalene的Python分析器，该分析器获奖无数。用Python编写的程序因其运行速度特别慢而众所周知，可能比其他编程语言的代码慢上多达60,000倍，而Scalene可以准确地找到Python性能瓶颈的地方，并帮助程序员解决问题、优化代码以提高性能。

虽然有很多不同的编程语言，比如C++、Fortran和Java，但在近年来，Python几乎无所不在。

“Python是一种‘即插即用’的语言，” 阿默斯特分校信息与计算机科学曼宁学院的计算机科学教授Berger说，“在数据科学和机器学习时代，它变得非常流行，因为它非常用户友好。” 这种语言自带了易于使用的工具库，具有直观易懂的语法，用户可以快速开始编写Python代码。

Python的效率问题

“但是Python的效率非常低下，” Berger说，“它的运行速度很容易比其他语言慢100到1,000倍，有些任务可能在Python中需要花费60,000倍的时间。”

程序员早已知晓这一点，为了帮助解决Python的低效问题，他们可以使用称为“分析器”的工具。分析器运行程序，然后准确指出哪些部分运行缓慢，以及为什么会如此。

不幸的是，现有的分析器对Python程序员的帮助非常有限。最好的情况下，它们只能指示出代码的某个区域运行缓慢，并让程序员自行判断是否需要进行优化。

伯格团队包括UMass计算机科学研究生Sam Stern和Juan Altmayer Pizzorno，他们开发了Scalene，这是第一个不仅精准识别Python代码中低效问题，而且通过人工智能提出代码优化建议的分析器。

“Scalene首先找出程序代码在哪里浪费时间，”伯格说。它专注于三个关键领域：CPU、GPU和内存使用，这些领域是导致Python运行速度缓慢的主要原因。

一旦Scalene确定了Python在哪些方面存在性能问题，它便利用人工智能技术（与ChatGPT使用相同的技术）提出优化单行代码甚至代码块的建议。

伯格说：“这是一个可操作的仪表板。它不仅仅是一个速度表，告诉你车跑得有多快或多慢，它还能告诉你是否可以跑得更快，为什么你的速度受到影响，以及你可以采取什么措施来达到最大速度。”

编程的未来和Scalene的影响

“计算机的速度不再提高，”伯格说。“提高速度将更多地依赖于更高效的编程，而不是更好的硬件。”

自Scalene在GitHub上公开发布以来，已被广泛使用，下载次数超过75万次。支持Scalene开发的研究得到了美国国家科学基金会的支持。描述这项工作的论文在今年的USENIX操作系统设计和实现会议上发表，并获得了最佳论文奖。