मिलिए RyuJIT: .NET के लिए नया JIT कंपाइलर

दुनिया 64-बिट कंप्यूटिंग की ओर बढ़ रही है, इस तथ्य के बावजूद कि, 32-बिट्स की तुलना में प्रोग्राम हमेशा तेज या अधिक कुशलता से काम नहीं करते हैं। कई 32-बिट प्रोग्राम, विभिन्न कारणों से, 64-बिट्स की तुलना में तेजी से चल सकते हैं। ऐसा ही एक उदाहरण .NET फ्रेमवर्क के लिए 64-बिट JIT कंपाइलर है। यह बहुत काम करता है ताकि आपका कार्यक्रम बहुत तेज़ी से काम करे, लेकिन अफसोस, यह उतना तेज़ नहीं है जितना हम चाहते हैं। इसे हम ठीक करने जा रहे हैं। नई पीढ़ी x64 JIT संकलक का परिचय, जो 64-बिट .NET कोड को 2 बार तेजी से संकलित करने में सक्षम है।

X64 के बारे में बात करें

ऐसा लगता है कि 32-बिट x86 कंप्यूटर बहुत लंबे समय से आसपास रहे हैं। यह एक महान वास्तुकला है जिसमें एक बड़ी समस्या है: 32-बिट पॉइंटर्स का पता स्थान 4 जीबी तक सीमित है। उनके विस्तारित संकेत वाले 64-बिट कंप्यूटर लगभग असीमित डेटा को संबोधित कर सकते हैं। जब विंडोज का पहला x64 संस्करण दिखाई दिया, तो रैम अपेक्षाकृत महंगी थी, यही वजह है कि ज्यादातर मामलों में 64-बिट मशीनों को सर्वर के रूप में इस्तेमाल किया गया था। अब x64 आर्किटेक्चर मुख्यधारा बन गया है और कंप्यूटर को एक नियम के रूप में, कम से कम 4 जीबी की रैम मात्रा के साथ भेज दिया जाता है। यहां तक ​​कि कुछ स्मार्टफोन ने 64-बिट प्रोसेसर पर स्विच किया है, इस तथ्य के बावजूद कि उनके पास केवल 1 जीबी रैम है।
.NET x64 JIT को सर्वर पर चलने वाली लंबी-लंबी प्रक्रियाओं के दौरान सबसे कुशल कोड बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह .NET x86 JIT से इसका अंतर है, जिसे मशीन कोड में IL-code के सबसे तेज संकलन के लिए अनुकूलित किया गया है, जो कार्यक्रमों के त्वरित लॉन्च को सुनिश्चित करता है। सर्वर अनुप्रयोगों के लिए कोड प्रदर्शन का अनुकूलन अक्सर उचित होता है। लेकिन "सर्वर एप्लिकेशन" में वेब एप्लिकेशन भी शामिल हैं, जिनमें से एक आवश्यकता इसके लिए सबसे तेज शुरुआत है। .NET के वर्तमान संस्करणों में 64-बिट JIT, शायद ही कभी IL-code के तेज संकलन का दावा करता है, जो कई अन्य तकनीकों जैसे NGen या पृष्ठभूमि JIT का उपयोग करने के लिए मजबूर करता है।

बचाव के लिए RyuJIT!

RyuWHAT? .NET कोड जनरेशन टीम वर्तमान में एकदम नए x64 कंपाइलर पर काम कर रही है, जिसका नाम RyuJIT है। यह वर्तमान संस्करण की तुलना में 2 गुना तेज काम करता है। इसका मतलब यह है कि उनके द्वारा संकलित कार्यक्रमों का लॉन्च समय लगभग 30% कम हो गया है (जेआईटी संकलन पर खर्च किया गया समय केवल आवेदनों को निष्पादित करने की प्रक्रिया का हिस्सा है, इसलिए यह तथ्य कि जेआईटी 2 गुना तेजी से काम करता है, इसका मतलब यह नहीं है कि आवेदन को भी पूरा करना चाहिए) )। इसके अलावा, नया JIT अभी भी सबसे कुशल मशीन कोड प्रदान करता है।
नीचे दिए गए ग्राफ से पता चलता है कि वर्तमान JIT64 की तुलना में RyuJIT कैसे तेज है:

जाहिर है, सभी उदाहरणों ने नई जेआईटी के साथ तेजी से काम किया। आपने शायद देखा कि दूसरा उदाहरण (RFC822 ई-मेल RegEx) वस्तुतः ग्राफ से आगे निकल गया। इसका कारण यह है कि नियमित अभिव्यक्ति JIT64 पर विशेष रूप से खराब काम करती है। JIT64 कंपाइलर के साथ इस उदाहरण को संकलित करने में 60 सेकंड का समय लगा और 1.4 GB मेमोरी की आवश्यकता थी। RyuJIT के मामले में, यह केवल 1.8 सेकंड और 199 एमबी लिया।
पेंट.नेट उदाहरण अधिक सामान्य निकला। परीक्षण मशीन पर एप्लिकेशन चलाना 2.3 से 1.8 सेकंड तक कम हो गया था। संकलन का समय 1510 ms से 970 ms तक कम हो गया था। मुझे लगता है कि यह स्पष्ट है कि न्यूनतम स्मृति उपयोग के साथ एक त्वरित शुरुआत हमारी दुनिया को एक बेहतर स्थान बनाती है।

और मिठाई के लिए ...

RyuJIT द्वारा उपयोग किए गए बेहतर प्रदर्शन और कम संसाधन निश्चित रूप से महान हैं, लेकिन इसके बारे में सबसे आश्चर्यजनक बात नहीं है। जब JIT64 को विकसित किया जा रहा था, तो हमने तत्कालीन 32-बिट JIT कंपाइलर के बजाय C ++ कंपाइलर से कमांड ऑप्टिमाइज़ेशन का आधार लेने का फैसला किया, जो डायनेमिक कंप्लायंस परिदृश्यों के लिए बेहतर अनुकूलित था। अधिकांश 64-बिट कंप्यूटर तब सर्वर के रूप में उपयोग किए जाते थे, इसलिए कंपाइलर के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के बजाय संकलित कोड की गुणवत्ता पर ध्यान देना महत्वपूर्ण था। और परिणामस्वरूप, .NET CodeGen टीम को दो अलग-अलग संकलक के लिए कोड बनाए रखना पड़ा। दो स्थानों पर सुविधाओं को जोड़ने और कीड़े को ठीक करने से नवाचारों की शुरूआत में बाधा उत्पन्न हुई। और हाल के वर्षों में विंडोज फोन 8.0 के लिए एआरएम आर्किटेक्चर और एमडीआईएल के अलावा ने इस काम को और भी कठिन बना दिया है।
RyuJIT x86 JIT कोड बेस पर आधारित है। जबकि यह केवल 64-बिट आर्किटेक्चर के लिए काम करता है। यह अपग्रेडेड कंपाइलर बाद में हमारे सभी JIT कंपाइलरों का आधार बन जाएगा: x86, ARM, MDIL, और संभवतः कुछ और। एक सामान्य कोड आधार का मतलब है कि .NET अनुप्रयोग विभिन्न प्लेटफार्मों पर समान रूप से काम करेंगे, दूसरे शब्दों में, कीड़े अलग-अलग आर्किटेक्चर पर समान होंगे। हालाँकि, इसका मतलब यह भी है कि हम नई तकनीकों को बहुत तेजी से पेश कर पाएंगे।

इसे आजमाने के लिए क्या करना होगा?

RyuJIT का CTP संस्करण उपलब्ध है और अभी आप इसे अपने परीक्षण वातावरण में आज़मा सकते हैं। उत्पादन के लिए अभी तक कोई समर्थन नहीं है।
आप अब RyuJIT इंस्टॉलर डाउनलोड कर सकते हैं, लेकिन यह केवल विंडोज 8.1 और विंडोज सर्वर 2012 R2 के 64-बिट संस्करणों पर काम करता है। ध्यान दें कि RyuJIT आपके सिस्टम पर NGen में परिवर्तन नहीं करता है - हम चाहते थे कि स्थापना साफ हो। और फिर भी, RyuJIT को चालू करने के बाद, VS में "एडिट एंड कंटिन्यू" कोड लिखते हुए, यह x64 के लिए काम करना बंद कर देगा।
स्थापना के बाद, RyuJIT को सक्षम करने के दो तरीके हैं। यदि आप इसे केवल एक विशिष्ट एप्लिकेशन के लिए सक्षम करना चाहते हैं, तो पर्यावरण चर " COMPLUS_AltJit = * " जोड़ें। यदि आप इसे सभी अनुप्रयोगों के लिए सक्षम करना चाहते हैं, तो आपको स्ट्रिंग "*" के साथ रजिस्ट्री " HKLM \ SOFTWARE \ Microsoft \ .NETFramework \ AltJit " में कुंजी को परिभाषित करने की आवश्यकता है। ये दोनों विधियाँ 64 बिट CLR को JIT64 के बजाय RyuJIT का उपयोग करने के लिए मजबूर करती हैं। इसके अलावा, ये दोनों विधियां प्रतिवर्ती हैं - RyuJIT को स्थापित करने से आपके कंप्यूटर पर कुछ भी नहीं बदलता है (कंपाइल डायरेक्टरी में फाइल रखने के अलावा)।

स्रोत: .NET फ्रेमवर्क ब्लॉग
.NET कोड जनरेशन टीम ब्लॉग