Автор: Опубликовано обновление проекта Pyston 0.6.1, в рамках которого компанией Dropbox развивалась высокопроизводительная реализация языка Python, созданная с использованием наработок проекта LLVM и использующая JIT-компиляцию для достижения высокой производительности. Код Pyston написан на языке C++ и распространяется под лицензией Apache.
Кроме исправления ошибок и устранения несовместимостей в новой версии в представлены значительные оптимизации производительности. При проведении штатных тестов Pyston 0.6.1 работает в среднем на 95% быстрее, чем CPython, в более реалистичных тестах на основе реальных web-приложений Pyston обгоняет CPython на 48%, а на серверах Dropbox — на 10%.
К сожалению дальнейшее развитие проекта будет зависеть от интереса к нему независимого сообщества — компания Dropbox приняла решение прекратить разработку своими силами и Pyston 0.6.1 стал последним релизом, подготовленным инженерами Dropbox в своё основное рабочее время. Проанализировав состояние проекта компания пришла к выводу, что на поддержание совместимости с CPython и обеспечение приемлемого потребления памяти требуется значительно больше ресурсов и затрат, чем ожидалось. Но решающим фактором отказа от проекта Pyston стали не оправдавшиеся завышенные надежды на производительность Pyston.
Несмотря на неплохие показатели в синтетических тестах, на реальных серверах Dropbox использование Pyston позволило добиться лишь ускорения кода на 10%, что значительно меньше ожидаемого (планировалось добиться повышения производительности как минимум в два раза). В текущем виде Pyston обеспечивает неплохую совместимость с CPython, достаточную для выполнения серверного кода Dropbox, но всё время при разработке ушло на обеспечение совместимости и снижение потребления памяти, а не на оптимизацию специфичных нагрузок. В итоге, более реалистичным путём оптимизации в Dropbox стала переработка кода, требующего высокой производительности, на других языках, таких как Go.
В ближайшее время занятые в разработке Pyston инженеры будут переключены на работу над другими проектами. Код Pyston останется открытым и доступным для развития сообществом. Рассматриваются возможности продолжения развития отдельных частей проекта или их переноса в CPython.
Напомним, что в отличие от проекта PyPy, также продвигающего идею применения JIT для ускорения выполнения Python-скриптов, в Pyston используется не трассирующий JIT, базирующийся на компиляции в машинный код часто выполняемых циклов, а применяемый в современных JavaScript-движках JIT на основе трансляции отдельных методов (method-at-a-time), который, по мнению инженеров Dropbox, является более перспективной технологией. Принцип работы Pyston сводится к разбору кода на языке Python и его трансляции в промежуточное представление LLVM (IR, Intermediate Representation). Далее IR-представление проходит обработку в оптимизаторе LLVM и передаётся для исполнения в JIT-движок LLVM, который преобразует IR-представление в машинный код.
Для получения информации о типах переменных для программ на динамическом языке Python применяется техника вероятностного предсказания типов объектов с последующим уточнением правильности выбора типа в процессе выполнения. Таким образом Pyston постоянно варьирует выполнение между двумя ветками — быстрой, когда данные о предсказанных типах подтверждаются, и медленной, используемой в случае рассогласования данных о типе. Работа может осуществляться в многопоточном режиме, допускающем параллельное выполнение нескольких нитей кода на языке Python и избавленном от глобальной блокировки интерпретатора
(GIL, global interpreter lock). <
