Ngôn ngữ lập trình mới do MIT tạo ra có thể giúp chương trình chạy nhanh gấp 4 lần

Việc này đặc biệt có ích khi một chương trình phải xử lý song song các khối dữ liệu khổng lồ mà không làm tốc độ thực thi chậm hơn.


Các dữ liệu lớn ngày nay đặt ra các vấn đề khác nhau cho các kỹ thuật quản lý bộ nhớ hiện tại, vốn dựa trên nguyên tắc cục bộ (principle of locality). Nguyên tắc này được diễn giải như sau: nếu một chương trình cụ thể phải truy cập vào dữ liệu tại một vị trí trên bộ nhớ, nó cũng cần cả các khối bộ nhớ xung quanh.


Nhưng khi một chương trình phải xử lý dữ liệu lớn, bao gồm hàng núi dữ liệu nằm phân tán ở nhiều nơi trên thanh ghi của bộ nhớ, nguyên tắc cục bộ này lại trở thành một trở lực về hiệu năng khi nó dẫn đến việc thực thi chương trình trở nên chậm chạp hơn. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm về Khoa học máy tính và Trí tuệ nhân tạo của MIT (CSAIL) đã phát triển một ngôn ngữ lập trình mới, có tên gọi là Milk.




Ngôn ngữ lập trình mới có tên gọi là Milk.

Khi so sánh với các ngôn ngữ lập trình hiện nay khi được sử dụng để xử lý dữ liệu lớn, một chương trình viết bằng Milk chạy nhanh gấp 4 lần. Tại sao nó lại có thể đạt được tốc độ như vậy? Bí mật nằm ở cách các lõi bộ xử lý thu thập và lưu dữ liệu trong bộ nhớ đệm.


Các chip máy tính ngày nay không được tối ưu cho xử lý các dữ liệu phân tán. Do việc lấy dữ liệu từ thanh ghi bộ nhớ chính của con chip rất chậm, nên mỗi nhân của bộ xử lý trong con chip hiện đại đều có một bộ nhớ đệm riêng, một thanh ghi bộ nhớ tốc độ cao, tương đối nhỏ và gắn liền bên trong, để lưu dữ liệu. Thông thường, thay vì lấy về một mục dữ liệu duy nhất từ bộ nhớ chính, mỗi lõi sẽ lấy về cả khối dữ liệu, gồm mục dữ liệu cần thiết và các dữ liệu ở lân cận.


Trong khi đó, Milk tiếp cận theo một cách khác. Nó đơn giản chỉ thêm một vài dòng lệnh (command) vào OpenMP, một phần mở rộng được sử dụng bởi các ngôn ngữ lập trình khác như C và Fortran để việc viết code cho các bộ xử lý đa nhân trở nên dễ dàng hơn. Với Milk, các lập trình viên có thể chèn một vài dòng code bổ sung vào bất kỳ tập lệnh nào của lõi đang tìm kiếm dữ liệu. Sau đó, trình biên dịch của Milk sẽ giải quyết các vấn đề về bộ nhớ theo cách như sau:


Với chương trình viết bằng Milk, khi lõi bộ xử lý phát hiện nó cần một mục dữ liệu nào đó, nó không yêu cầu mục dữ liệu đó (cũng như các mục dữ liệu lân cận) từ bộ nhớ chính. Thay vào đó, nó thêm địa chỉ của mục dữ liệu vào một danh sách địa chỉ, được lưu cục bộ trên lõi bộ xử lý.




Với Milk, các lập trình viên có thể chèn một vài dòng code bổ sung vào bất kỳ tập lệnh nào của lõi đang tìm kiếm dữ liệu.

Khi tất cả các danh sách đã có đủ địa chỉ của những mục dữ liệu, các lõi bộ xử lý sẽ gộp các danh sách đó lại, nhóm các địa chỉ ở gần nhau lại với nhau, và tái phân phối chúng về các lõi của bộ xử lý. Bằng cách này, mỗi lõi sẽ chỉ yêu cầu các mục dữ liệu mà nó cần và việc lấy dữ liệu về cũng sẽ diễn ra hiệu quả hơn.


Dưới đây là nhận xét của Matei Zaharia, trợ lý giáo sư tại Đại học Stanford, khi nói về Milk:


'Milk giúp giải quyết thiếu sót này bằng cách tối ưu hóa việc truy cập bộ nhớ trong cấu trúc lập trình thông thường. Công trình này kết hợp các kiến thức chi tiết về thiết kế của bộ điều khiển bộ nhớ với kiến thức về trình biên dịch, để làm tốt việc tối ưu trên các phần cứng hiện tại'.


Cập nhật: 01/10/2016
Theo Trí Thức Trẻ

TIN LIÊN QUAN

Nhà Trắng “mở cửa” dữ liệu miễn phí cho người dân

Hôm thứ hai, Nhà Trắng cho biết đang thực hiện một chương trình trực tuyến đầy tham vọng, cung cấp dữ liệu miễn phí cho người dân về những vấn đề dân sinh.

Viễn thông - VTV thừa nhận 2 chương trình vi phạm bản quyền của chàng trai mê flycam

ICTnews – VTV đã có văn bản gửi Cục Bản quyền tác giả xác nhận có 2 (trong số 3 chương trình anh Bùi Minh Tuấn khiếu nại VTV vi phạm bản quyền với Cục Bản quyền tác giả) có sử dụng cảnh quay flycam của anh. VTV cho hay, sẽ giải quyết thỏa đáng với

Xây dựng trung tâm tính toán hiệu năng cao 30 TeraFlops tại Việt Nam

ĐHQG TP.HCM và Intel Việt Nam vừa ký kết hợp tác thúc đẩy phát triển tính toán hiệu năng cao ở Việt Nam nhằm phục vụ giải quyết các vấn đề kinh tế, xã hội. Giai đoạn đầu sẽ xây dựng một trung tâm tính toán với kinh phí 66 tỷ đồng.

Ứng dụng hữu ích hướng dẫn học ngoại ngữ cho trẻ em

Dân trí Với xu thế hội nhập của thế giới, học ngoại ngữ dành cho trẻ em là nhu cầu của không ít bậc phụ huynh. Monkey Junior là ứng dụng được ra đời nhằm giúp các em nhỏ học đọc và học ngoại ngữ ngay ...

Viễn thông - Nhà sản xuất xin lỗi vì sai sót trong chương trình S-Việt Nam

Trên trang vtv.vn cho hay, Công ty TNHH truyền thông Chuyển động, đơn vị liên kết sản xuất chương trình S-Việt Nam đã có phản hồi và xin lỗi về sai sót trong chương trình phát sóng ngày 19/2/2016.

Samsung mở chương trình cho thuê Galaxy S20 tại Đức

Hôm nay, Samsung đã mở chương trình cho thuê điện smartphone tại Đức, hợp tác với Grover. Chương trình cho phép bạn thuê thiết bị Galaxy S20 series trong 1/3/6/12 tháng và khoảng thời gian bạn chọn càng dài, phí thuê hàng tháng của bạn sẽ càng giảm.

Công nghệ mới cho phép nhà ở tự hàn gắn sau đổ vỡ

Vật liệu mới do Cơ quan Các dự án Nghiên cứu Cao cấp Bộ Quốc phòng Mỹ (DARPA) phát triển có thể cho phép ngôi nhà tự hàn gắn hoặc tự khôi phục sau những tác động mạnh như bão lũ.

Microsoft ra website hỗ trợ nữ giới tiếp cận khoa học máy tính

Microsoft vừa ra mắt chương trình MakeWhatsNext và cổng thông tin điện tử www.makewhatsnext.com nhằm hỗ trợ nữ giới tiếp cận tài nguyên khoa học máy tính dễ dàng hơn.

THỦ THUẬT HAY

Cách đóng băng USB để tránh bị dính virus

Đóng băng USB là một trong những cách phổ biến được nhiều người sử dụng để bảo vệ USB tránh khỏi nguy cơ bị nhiễm virus.

6 niềm tin sai lầm vẫn còn tồn tại nơi công sở

Nhân viên phải làm việc đủ 8 tiếng mỗi ngày hay cứ nhắc đến tạo động lực là phải sử dụng tiền... chính là hai trong số những suy nghĩ vô cùng 'lạc hậu' cần thay đổi!

Đăng nhập nhiều tài khoản Messenger trên iOS, Android dễ dàng

Mẹo này sẽ hữu ích khi các bạn dùng 2 nick Facebook, hay muốn mượn đăng nhập thêm tài khoản trên máy của người khác...

Cách đăng nhập tra cứu vnedu nhanh chóng và đơn giản trên máy tính/điện thoại

Sau một thời gian dài học trực tuyến vì dịch Covid-19, toàn bộ học sinh trên cả nước đã được đi học trở lại với sự trợ giúp của sổ tra cứu kết quả vnedu, phụ huynh có thể dễ dàng kiểm tra điểm, thời khóa biểu và kết

Chế độ ẩn danh trên YouTube là gì? Nó có lợi ích gì không?

Chế độ ẩn danh trên YouTube sẽ là công cụ hữu hiệu cho những người muốn bảo vệ quyền riêng tư của mình khi thưởng thức kho nội dung kĩ thuật số đầy thú vị này.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá camera Huawei Nova 3e: Khả năng chụp hình ấn tượng với giá 7 triệu đồng

Điểm qua thông số phần cứng camera của máy. Nova 3e được trang bị camera kép phía sau với một cảm biến 16MP khẩu độ f/2.2 và một camera 2MP phục vụ cho việc chụp chân dung xóa phông chất lượng hơn. Trong khi đó ở phía

So sánh Xiaomi Mi Pad 5 và Realme Pad: Lựa chọn nào tốt hơn cho người dùng?

Xiaomi Mi Pad 5 và Realme Pad là hai chiếc máy tính bảng thuộc phân khúc tầm trung mới được trình làng gần đây. Dù có mức giá phải chăng song chúng vẫn được trang bị nhiều tính năng thú vị. Vậy đâu là lựa chọn tốt hơn

Những trải nghiệm tuyệt vời trên Galaxy A52s 5G: Cấu hình tốt, camera chống rung quang học OIS tuyệt vời

Galaxy A52s, sản phẩm khiến mình cảm thấy hài lòng nhất trong năm 2021 này, một thiết bị hỗ trợ nhiều tính năng chuyên nghiệp như quay video chống rung OIS, ngoài ra còn có cấu hình mạnh mẽ, thoải mái xử lý công việc