{"id":38045,"date":"2019-10-31T22:21:21","date_gmt":"2019-10-31T19:21:21","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/sravnenie-proizvoditelnosti-setevogo-drajvera-v-variantah-na-10-yazykah-programmirovaniya\/"},"modified":"2019-10-31T22:21:21","modified_gmt":"2019-10-31T19:21:21","slug":"sravnenie-proizvoditelnosti-setevogo-drajvera-v-variantah-na-10-yazykah-programmirovaniya","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/es\/blog\/news\/sravnenie-proizvoditelnosti-setevogo-drajvera-v-variantah-na-10-yazykah-programmirovaniya","title":{"rendered":"Comparaci\u00f3n del rendimiento del controlador de red en versiones en 10 lenguajes de programaci\u00f3n","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Un grupo de investigadores de universidades alemanas ha publicado<\/a><\/noindex> resultados de un experimento<\/a><\/noindex>, durante el cual se desarrollaron 10 versiones de un controlador t\u00edpico para tarjetas de red Intel Ixgbe (X5xx) en diferentes lenguajes de programaci\u00f3n. El controlador funciona en espacio de usuario y fue implementado en C, Rust, Go, C#, Java, OCaml, Haskell, Swift, JavaScript y Python. Al escribir el c\u00f3digo, se prest\u00f3 especial atenci\u00f3n para alcanzar el m\u00e1ximo rendimiento posible, teniendo en cuenta las caracter\u00edsticas de cada lenguaje. En funcionalidad, todas las versiones son id\u00e9nticas y constan de aproximadamente 1000 l\u00edneas de c\u00f3digo. Los avances del proyecto se distribuyen<\/a><\/noindex> bajo licencia BSD.<\/p>\n

La versi\u00f3n del controlador en Rust result\u00f3 ser muy cercana en rendimiento al controlador de referencia en C. Bajo una carga de env\u00edo simult\u00e1neo de bloques de 32 paquetes, el controlador en Rust qued\u00f3 un poco rezagado, pero en pruebas con m\u00e1s de 32 paquetes por bloque, su velocidad pr\u00e1cticamente no difer\u00eda del controlador en C y mostr\u00f3 un rendimiento de procesamiento de 28 millones de paquetes por segundo en un servidor con CPU Xeon E3-1230 v2 a 3.3 GHz.<\/p>\n

\"Comparaci\u00f3n<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

La siguiente categor\u00eda de rendimiento fue ocupada por los controladores en Go y C#, que mostraron resultados bastante cercanos (el controlador en Go llev\u00f3 la delantera en pruebas con bloques de hasta 16 paquetes y comenz\u00f3 a quedar algo rezagado en pruebas con m\u00e1s de 16 paquetes por bloque). Con bloques de 256 paquetes, el rendimiento m\u00e1ximo del controlador en C# fue de aproximadamente 28 millones de paquetes por segundo, mientras que el controlador en Go logr\u00f3 alrededor de 25 millones de paquetes por segundo. <\/p>\n

A continuaci\u00f3n, con resultados suficientemente cercanos, estaban los controladores en
\nJava, OCaml y Haskell, que ya quedaban notablemente rezagados respecto a las versiones consideradas anteriormente y no lograron superar la marca de 12 millones de paquetes por segundo. Un mayor rezago se observ\u00f3 en los controladores en Swift y JavaScript, que pudieron procesar flujos a un nivel de 5 millones de paquetes por segundo. <\/p>\n

Cerrando la clasificaci\u00f3n, el controlador en Python logr\u00f3 procesar solo 0.14 millones de paquetes por segundo. La implementaci\u00f3n en Python se utiliz\u00f3 para evaluar la velocidad de funcionamiento de los int\u00e9rpretes sin JIT y sin optimizaciones espec\u00edficas (el c\u00f3digo se ejecut\u00f3 utilizando CPython 3.7 y no era compatible con PyPy, pero cabe mencionar que la optimizaci\u00f3n de las estructuras de almacenamiento de datos podr\u00eda aumentar el rendimiento aproximadamente 10 veces).<\/p>\n

Adem\u00e1s, se realizaron pruebas de latencia que mostraron la eficacia del almacenamiento en b\u00fafer y el impacto del recolector de basura. Durante las pruebas, se midi\u00f3 la latencia despu\u00e9s de que el controlador redirigi\u00f3 cada paquete en comparaci\u00f3n con el tiempo de env\u00edo conocido con precisi\u00f3n. Los l\u00edderes siguen siendo los controladores en C y Rust, cuyos resultados eran pr\u00e1cticamente indistinguibles para un flujo de 1 mill\u00f3n de paquetes por segundo (aproximadamente 20 \u03bcs). El controlador en Go tambi\u00e9n tuvo un buen desempe\u00f1o, quedando solo un poco rezagado respecto a los l\u00edderes y manteni\u00e9ndose tambi\u00e9n en torno a los 20 \u03bcs. El controlador en C# mostr\u00f3 latencias de aproximadamente 50 \u03bcs.
\nLos mayores retrasos se observaron en los controladores de JavaScript y Java (retrasos superiores a 300 \u03bcs).<\/p>\n

\"Comparaci\u00f3n<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

La investigaci\u00f3n se llev\u00f3 a cabo con el objetivo de evaluar la viabilidad del desarrollo de controladores y componentes del sistema operativo en lenguajes de nivel superior a C. Actualmente, 39 de 40 problemas al trabajar con memoria en Linux se deben a controladores, por lo que las cuestiones sobre el uso de un lenguaje m\u00e1s seguro y la extracci\u00f3n de controladores del n\u00facleo al espacio de usuario siguen siendo relevantes<\/a><\/noindex> y los fabricantes ya est\u00e1n experimentando activamente en esta direcci\u00f3n (por ejemplo, Google desarroll\u00f3 una pila TCP para el sistema operativo Fuchsia<\/a><\/noindex> en Go, la empresa CloudFlare implement\u00f3 el protocolo QUIC en Rust, y Apple traslad\u00f3 la pila TCP en dispositivos m\u00f3viles al espacio de usuario). cre\u00f3<\/a><\/noindex> A partir del trabajo realizado, se concluy\u00f3 que el lenguaje Rust es el mejor candidato para el desarrollo de controladores. Las capacidades proporcionadas por Rust permiten eludir los problemas que surgen de la manipulaci\u00f3n de memoria de bajo nivel, a costa de una reducci\u00f3n en el rendimiento de aproximadamente el 2%-10% en comparaci\u00f3n con los controladores en C. Los lenguajes Go y C# tambi\u00e9n se consideran adecuados para la creaci\u00f3n de componentes del sistema en situaciones donde las latencias a nivel de fracciones de milisegundo, causadas por el uso de un recolector de basura, son aceptables.<\/p>\n

Un grupo de investigadores de universidades alemanas public\u00f3 los resultados<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Fuente: opennet.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

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