Представен е Pyston-lite, JIT компилатор за стандартния Python

Разработчиците на проекта Pyston, който предлага високо производителна реализация на езика Python, използваща съвременни технологии за JIT компилация, представиха разширението Pyston-lite с реализация на JIT компилатор за CPython. Докато Pyston е клон на кодовата база CPython и се развива независимо, Pyston-lite е оформен като универсално разширение, предназначено за свързване с основния интерпретатор Python (CPython).

Pyston-lite позволява използването на основни технологии на Pyston без нужда от смяна на интерпретатора, чрез инсталиране на допълнително разширение с помощта на мениджър за пакети PIP или Conda. Pyston-lite вече е наличен в репозиториите на PyPI и Conda, и за инсталация е достатъчно да изпълните командата «pip install pyston_lite_autoload» или «conda install pyston_lite_autoload -c pyston». Предложени са два пакета: pyston_lite (непосредствено JIT) и pyston_lite_autoload (извършва автоматично подмяна на JIT при стартиране на процеса на Python). Възможно е и програмно управление на включването на JIT от приложението без необходимост от инсталиране на модула autoload, използвайки функцията pyston_lite.enable().

Въпреки че Pyston-lite не обхваща всички налични оптимизации в Pyston, употребата му позволява да се постигне повишаване на производителността с около 10-25% в сравнение с обикновения Python 3.8. В бъдеще се планира прехвърляне на по-голямата част от оптимизациите, присъстващи в Pyston, в Pyston-lite, както и разширяване на поддържаните версии на CPython (първият релийз поддържа само Python 3.8). От по-глобалните планове се отбелязва съвместната работа с екипа на CPython за реализация на нови API за JIT, позволяващи по-пълен контрол върху работата на Python. Обсъжда се включването на предложените промени в клона на Python 3.12. В идеалния случай се обмисля прехвърляне на цялата функционалност от Pyston в разширението, което би позволило да се избегне поддържането на собствен форк на CPython.

Освен Pyston-lite, проектът също така е представил актуализация на целия пакет Pyston 2.3.4, в който са предложени нови оптимизации. В теста pyperformance версия 2.3.4 е с около 6% по-бърза от 2.3.3. Общият ръст в производителността в сравнение с CPython се оценява на 66%.

Допълнително може да се отбележат оптимизациите, които се развиват в рамките на цикъла на разработка на CPython 3.11 в основния проект, които в някои тестове позволиха повишаване на производителността с 25%. Например, в CPython 3.11 е увеличена ефективността на кеширането на състоянието на байткода на основните модули, което ще ускори стартирането на скриптовете с 10-15%. Значително е ускорен извикването на функции и са добавени специализирани бързи интерпретатори за типови операции. Работата по прехвърляне на някои оптимизации, подготвени от проектите Cinder и HotPy, също продължава.

Допълнително в рамките на проекта nogil се работи върху експериментален режим на компилация на CPython без глобална блокировка на интерпретатора (GIL, Global Interpreter Lock), която пречи на паралелното достъпване на споделени обекти от различни потоци, затруднявайки паралелизирането на операциите на многоядрени системи. Като друг вариант за решаване на проблема с GIL се развива възможността за привързване на отделен GIL към всеки интерпретатор, изпълняван в рамките на процеса (в един процес могат да се изпълняват няколко интерпретатора, но ефективността на тяхното паралелно изпълнение се натъква на GIL).

Източник: opennet.ru