10 ਪ੍ਰੋਗਰਾਮਿੰਗ ਭਾਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਸਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਨੈਟਵਰਕ ਡਰਾਈਵਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੀ ਤੁਲਨਾ

ਜਰਮਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀਆਂ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਤ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਯੋਗ, ਜਿਸ ਦੌਰਾਨ 10-ਗੀਗਾਬਿਟ Intel Ixgbe (X10xx) ਨੈੱਟਵਰਕ ਕਾਰਡਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮਿਆਰੀ ਡਰਾਈਵਰ ਦੇ 5 ਸੰਸਕਰਣ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮਿੰਗ ਭਾਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਡਰਾਈਵਰ ਯੂਜ਼ਰ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਚੱਲਦਾ ਹੈ ਅਤੇ C, Rust, Go, C#, Java, OCaml, Haskell, Swift, JavaScript ਅਤੇ Python ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕੋਡ ਲਿਖਣ ਵੇਲੇ, ਮੁੱਖ ਫੋਕਸ ਹਰ ਭਾਸ਼ਾ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਸੰਭਾਵਿਤ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ 'ਤੇ ਸੀ। ਸਾਰੇ ਵਿਕਲਪ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕੋਡ ਦੀਆਂ ਲਗਭਗ 1000 ਲਾਈਨਾਂ ਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਵਿਕਾਸ ਫੈਲਣਾ BSD ਲਾਇਸੰਸ ਦੇ ਤਹਿਤ.

ਡਰਾਈਵਰ ਦਾ ਜੰਗਾਲ ਸੰਸਕਰਣ C ਭਾਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਸੰਦਰਭ ਡ੍ਰਾਈਵਰ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਨਜ਼ਦੀਕ ਨਿਕਲਿਆ। 32 ਪੈਕਟਾਂ ਦੇ ਬਲਾਕਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਭੇਜਣ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਲੋਡ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਜੰਗਾਲ ਡਰਾਈਵਰ ਥੋੜ੍ਹਾ ਪਿੱਛੇ ਸੀ, ਪਰ ਪ੍ਰਤੀ ਬਲਾਕ 32 ਤੋਂ ਵੱਧ ਪੈਕੇਟਾਂ ਵਾਲੇ ਟੈਸਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਗਤੀ ਅਮਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ C ਡਰਾਈਵਰ ਤੋਂ ਵੱਖਰੀ ਨਹੀਂ ਸੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 28 ਮਿਲੀਅਨ ਸੀ। Xeon CPU E3-1230 v2 3.3 GHz ਵਾਲੇ ਸਰਵਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਪੈਕੇਟ।

ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਅਗਲਾ ਸਥਾਨ Go ਅਤੇ C# ਭਾਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਦਾ ਕਬਜ਼ਾ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਕਾਫ਼ੀ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਨਤੀਜੇ ਦਿਖਾਏ (ਗੋ ਡਰਾਈਵਰ 16 ਪੈਕੇਟਾਂ ਤੱਕ ਦੇ ਬਲਾਕਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਟੈਸਟਾਂ ਵਿੱਚ ਜਿੱਤਿਆ, ਅਤੇ 16 ਤੋਂ ਵੱਧ ਪੈਕੇਟਾਂ ਵਾਲੇ ਟੈਸਟਾਂ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹਾ ਹਾਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਗਿਆ। ਇੱਕ ਬਲਾਕ ਵਿੱਚ). 256 ਪੈਕੇਟ ਪ੍ਰਤੀ ਬਲਾਕ ਦੇ ਨਾਲ, C# ਡਰਾਈਵਰ ਦੀ ਸਿਖਰ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਲਗਭਗ 28 ਮਿਲੀਅਨ ਪੈਕੇਟ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਸੀ, ਅਤੇ ਗੋ ਡਰਾਈਵਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਲਗਭਗ 25 ਮਿਲੀਅਨ ਪੈਕੇਟ ਸੀ।

ਅੱਗੇ, ਕਾਫ਼ੀ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਲਈ ਡਰਾਈਵਰ ਸਨ
Java, OCaml ਅਤੇ Haskell, ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਪਹਿਲਾਂ ਵਿਚਾਰੇ ਗਏ ਵਿਕਲਪਾਂ ਤੋਂ ਕਾਫੀ ਪਿੱਛੇ ਸਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਬਾਰ 12 ਮਿਲੀਅਨ ਪੈਕੇਟ ਨੂੰ ਦੂਰ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕੇ। ਸਵਿਫਟ ਅਤੇ ਜਾਵਾ ਸਕ੍ਰਿਪਟ ਡ੍ਰਾਈਵਰਾਂ ਨੇ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ 5 ਮਿਲੀਅਨ ਪੈਕੇਟ ਦੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਸਟ੍ਰੀਮਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਣ ਕਰਕੇ, ਇੱਕ ਹੋਰ ਵੀ ਵੱਡਾ ਪਛੜਿਆ ਦਿਖਾਇਆ।

ਚੋਟੀ ਦੀ ਰੈਂਕਿੰਗ ਪਾਈਥਨ ਡਰਾਈਵਰ ਦੁਆਰਾ ਪੂਰੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜੋ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਸਿਰਫ 0.14 ਮਿਲੀਅਨ ਪੈਕੇਟ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਸੀ। ਪਾਈਥਨ ਲਾਗੂਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਜੇਆਈਟੀ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਅਨੁਕੂਲਤਾਵਾਂ ਦੇ ਬਿਨਾਂ ਦੁਭਾਸ਼ੀਏ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ (ਕੋਡ CPython 3.7 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਚਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ PyPy ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਸੀ, ਪਰ ਇਹ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਡੇਟਾ ਸਟੋਰੇਜ ਢਾਂਚੇ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲਨ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 10 ਗੁਣਾ ਤੱਕ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ).

ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਬਫਰਿੰਗ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਕੂੜਾ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਦਿਖਾਉਣ ਲਈ ਲੇਟੈਂਸੀ ਟੈਸਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਟੈਸਟਿੰਗ ਨੇ ਡ੍ਰਾਈਵਰ ਦੁਆਰਾ ਹਰੇਕ ਪੈਕੇਟ ਨੂੰ ਭੇਜੇ ਜਾਣ ਦੇ ਸਹੀ ਸਮੇਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਲੇਟੈਂਸੀ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਨੇਤਾ ਅਜੇ ਵੀ ਸੀ ਅਤੇ ਰਸਟ ਡਰਾਈਵਰ ਸਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ 1 ਮਿਲੀਅਨ ਪੈਕੇਟ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (ਲਗਭਗ 20 µs) ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਲਈ ਵਿਵਹਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੇ ਸਨ। ਗੋ ਡਰਾਈਵਰ ਨੇ ਲੀਡਰਾਂ ਤੋਂ ਥੋੜ੍ਹਾ ਪਿੱਛੇ ਰਹਿ ਕੇ ਅਤੇ 20 µs ਦੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਰਹਿ ਕੇ ਵਧੀਆ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ। C# ਡਰਾਈਵਰ ਨੇ ਲਗਭਗ 50 µs ਦੀ ਦੇਰੀ ਦਿਖਾਈ।
ਸਭ ਤੋਂ ਲੰਬੀ ਦੇਰੀ JavaScript ਅਤੇ Java ਡ੍ਰਾਈਵਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਸੀ (300 µs ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੀ ਲੇਟੈਂਸੀ)।

ਇਹ ਅਧਿਐਨ C ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ-ਪੱਧਰੀ ਭਾਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਅਤੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਲੀਨਕਸ ਵਿੱਚ 39 ਵਿੱਚੋਂ 40 ਮੈਮੋਰੀ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਵਧੇਰੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਭਾਸ਼ਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਅਤੇ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਨੂੰ ਕਰਨਲ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਅਤੇ ਉਪਭੋਗਤਾ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਲਿਜਾਣ ਦੇ ਮੁੱਦੇ ਸੰਬੰਧਤ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਤਾ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਇਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਸਰਗਰਮੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਗੂਗਲ ਨੇ OS ਲਈ ਇੱਕ TCP ਸਟੈਕ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਫੁਕਸੀਆ ਗੋ ਭਾਸ਼ਾ ਵਿੱਚ, CloudFlare ਕੰਪਨੀ ਬਣਾਇਆ Rust ਵਿੱਚ QUIC ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ, ਐਪਲ ਨੇ ਮੋਬਾਈਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਉੱਤੇ TCP ਸਟੈਕ ਨੂੰ ਉਪਭੋਗਤਾ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਹੈ)।

ਕੰਮ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿ ਜੰਗਾਲ ਭਾਸ਼ਾ ਡਰਾਈਵਰ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਉਮੀਦਵਾਰ ਹੈ. ਜੰਗਾਲ ਦੀਆਂ ਸਮਰੱਥਾਵਾਂ ਸੀ ਡਰਾਈਵਰਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਲਗਭਗ 2% ਤੋਂ 10% ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਕੀਮਤ 'ਤੇ ਘੱਟ-ਪੱਧਰੀ ਮੈਮੋਰੀ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। Go ਅਤੇ C# ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਿਸਟਮ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵੀ ਢੁਕਵਾਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਕੂੜਾ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਕਾਰਨ ਉਪ-ਮਿਲੀਸਕਿੰਟ ਲੇਟੈਂਸੀ ਸਵੀਕਾਰ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਸਰੋਤ: opennet.ru