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Compiler & mehr:
Codon mach Python-Programme schneller als C-Code

Informatiker des MIT dürften gerade einen großen Wunsch vieler, vor allem wissenschaftlicher Anwender, erfüllen: Sie bringen einfachen Python-Code auf Performance-Werte, die sogar klassische C-Programme übertreffen.
20.03.2023  13:42 Uhr
Sie haben ein System namens Codon entwickelt, das die Vorteile beider Welten kombinieren soll. "Wir haben festgestellt, dass die Leute nicht unbedingt eine neue Sprache oder ein neues Tool lernen wollen, vor allem die, die keine technischen Kenntnisse haben. Also dachten wir, wir nehmen die Syntax, die Semantik und die Bibliotheken von Python und integrieren sie in ein neues System, das von Grund auf neu aufgebaut wurde", sagte Teamleiter Ariya Shajii. Die Nutzer sind immerhin in der Regel Wissenschaftler, die bereits Spezialisten in ihrem Fachgebiet sind und die Programmiersprache nur als Werkzeug für ihre Forschung benötigen. Entsprechend wollen sie ein möglichst einfach zu nutzendes Tool, bei dem man sich nicht noch Gedanken über Datentypen oder Leistungsoptimierungen zu machen braucht. Die Handhabung dieser Fragen soll Codon automatisiert übernehmen.


Etwas weniger flexibel

Die Einfachheit bringt Python bereits mit. Es handelt sich um eine interpretierte Sprache, bei der erst zur Laufzeit beispielsweise auch Entscheidungen über Datentypen gefällt werden. Das ist bequem, geht aber auf Kosten der Performance. Python-Code für Codon kommt auch ohne die Festlegung von Datentypen aus, allerdings werden die Typen dann nicht erst Just-in-time zur Programmlaufzeit festgelegt, sondern bereits zuvor.

Dafür beinhaltet das System einen Compiler, der den Python-Code in Maschinencode übersetzt. Das geht letztlich ein wenig auf Kosten der Flexibilität, was sich aber im Alltag kaum bemerkbar machen dürfte. Bestandteil des Codon-Paketes sind dabei außerdem verschiedene Module, die Bibliotheken für verschiedene Anwendungsbereiche von der Genetik bis zur Finanzwirtschaft mitbringen.

Tests haben gezeigt, dass ein Codon-Programm in der Gen-Forschung mit einer höheren Performance arbeitete, als Code, der von einem Programmierer in C übersetzt wurde. Aktuell müssen die User noch auf die Verwendung dynamischer Funktionen verzichten, die MIT-Forscher wollen diese Möglichkeit aber schon bald nachliefern.

Zusammenfassung
  • Python-Code, schneller als klassische C-Programme.
  • Codon: Kombiniert Vorteile beider Welten, keine neue Sprache nötig.
  • Wissenschaftler benötigen Programmiersprache als Werkzeug für Forschung.
  • Codon kombiniert Python-Syntax, Semantik und Bibliotheken mit neuem System.
  • Eigener Compiler übersetzt Python-Code in Maschinencode.
  • Tests zeigten höhere Performance als C-Code, dynamische Funktionen bald.
  • Keine Gedanken mehr wegen Datentypen oder Leistungsoptimierungen.
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